KR20120135003A - Light control apparatus and led illumination system - Google Patents
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Abstract
극성을 반대로 하여 병렬 접속된, 발광 파장역이 서로 다른 제1 및 제2 LED를 포함하는 LED 조명 장치와, 조광 장치를 포함하는 LED 조명 시스템으로서, 조광 장치는 교류 전원으로부터 수전되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부; 제1 및 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부; 제1 및 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색 또는 색온도를 조작하기 위한 제2 조작부; 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 제1 및 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부; 제2 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 제1 및 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부; 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 소정의 주기마다, 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는 제1 LED에 공급해야 할 정의 전류와 제2 LED에 공급해야 할 부의 전류를 포함하는 교류 전류를 생성하고 LED 조명 장치에 공급하는 공급부를 포함한다. An LED lighting device comprising first and second LEDs having different emission wavelength ranges and connected in parallel with opposite polarities, and an LED lighting system including a dimming device, wherein the dimming device is a direct current power supply from an alternating current received from an alternating current power source. DC generating unit for generating a; A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first and second LEDs; A second operation unit for manipulating the color or color temperature of the illumination light by the lighting of the first and second LEDs; A first control unit for determining the total amount of average current to be supplied to the first and second LEDs at predetermined intervals according to the operation amount of the first operation unit; A second control unit for determining a ratio of average currents to be supplied to each of the first and second LEDs at predetermined intervals in accordance with an operation amount of the second operation unit; The positive current and the second LED to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of average current and the average current determined by the first and second control units at predetermined cycles, using the DC power source obtained by the DC generator. It includes a supply for generating an alternating current containing the negative current to be supplied to the supply and supply to the LED lighting device.
Description
본 발명은 LED(Light Emitting Diode) 발광 디바이스(LED 조명 장치)의 조광 장치, 및 조광 장치와 LED 조명 장치(LED 조명 기구)를 포함하는 LED 조명 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a dimming device of a light emitting diode (LED) light emitting device (LED lighting device), and an LED lighting system including a dimming device and an LED lighting device (LED lighting device).
백열 전구나 형광 등과 같은 종래의 조명 기기로서, 실내 조명광의 색온도를 조정 가능하게 하는 경우에는, 할로겐 램프와 같은 색온도가 높은 전구 광원과, 백열 전구와 같은 할로겐 램프보다 색온도가 낮은 전구 광원의 쌍방이 실내에 설치되고, 각 전구 광원에 마련한 개개의 스위치로, 각 전구 광원의 점등/소등이 제어되는 것에 의해, 실내 조명광의 색온도가 교체되고 있었다. As a conventional lighting device such as an incandescent bulb or a fluorescent lamp, when the color temperature of an indoor illumination light can be adjusted, both a light source having a high color temperature, such as a halogen lamp, and a light source having a lower color temperature than a halogen lamp, such as an incandescent lamp, The color temperature of the indoor illumination light was replaced by controlling the lighting / lighting out of each bulb light source by the individual switch provided in the room and provided in each bulb light source.
또는 백색 전구를 광원으로 하여, 여러가지 광학 필터를 이용하여 색상이나 색온도를 조정하는 대대적인 조명 장치가, 무대 조명과 같은 조명광의 색이나 백색의 색온도가 중요한 연출 요소로 되는 무대 조명과 같은 특수 용도 하에서 이용되고 있었다. Or a large lighting device that uses a white light bulb as a light source and adjusts color or color temperature using various optical filters is used under special use such as stage lighting where the color of the illumination light such as stage lighting or the color temperature of white becomes an important directing factor. It was used.
최근, 종래의 조명 기기에 대신하는 조명 기기로서, 광원에 LED(발광 다이오드)를 이용한 LED 전구와 같은 LED 조명 장치가 보급되기 시작하고 있다. LED 조명 장치의 특징으로서, 백열 전구나 형광등과 비교해서 소비 전력이 낮고, 또한 내구성이 높다는 것을 들 수 있다. 상술한 바와 같은 백색 광원의 색상이나 색온도의 조정을, 백색 LED를 이용하여 실현되는 것이 바람직하다. Recently, as a lighting device replacing the conventional lighting device, LED lighting devices such as LED bulbs using LEDs (light emitting diodes) as light sources have begun to spread. As a characteristic of LED lighting apparatus, it is mentioned that power consumption is low and durability is high compared with an incandescent light bulb and a fluorescent lamp. It is preferable to implement the adjustment of the color and color temperature of the white light source as described above using a white LED.
본 발명에 관한 선행 기술로서는 한 쌍의 LED 또는 한 쌍의 LED 브랜치(복수의 LED가 직렬 접속된 것)의 양단에 교류 전압을 인가하는 회로가 있다(예를 들어, 특허 문헌 1, 2, 3 등). Prior arts related to the present invention include a circuit for applying an alternating voltage to both ends of a pair of LEDs or a pair of LED branches (where a plurality of LEDs are connected in series) (for example,
또, 드라이버 회로로부터의 제어 신호에 의해, 역병렬 접속된 제1 및 제2 LED 그룹에 대한 교류 전원의 반파(半波)마다의 도통ㆍ비도통의 타이밍 제어를 행하고, 제1 및 제2 LED 그룹 각각의 발광 시간을 별개로 제어하는 LED 구동 회로가 있다(예를 들어, 특허 문헌 4). In addition, the control signal from the driver circuit performs timing control of conduction and non-conduction for each half-wave of the AC power supply to the first and second LED groups that are connected in parallel and parallel, and the first and second LEDs. There is an LED driving circuit which separately controls the emission time of each group (for example, Patent Document 4).
[선행 기술 문헌][Prior Art Literature]
[특허 문헌][Patent Document]
[특허 문헌 1] 미국 특허 공보 제6412971호 공보(도 23, 도 25, 도 26)[Patent Document 1] US Patent Publication No. 6412971 (Fig. 23, Fig. 25, Fig. 26)
[특허 문헌 2] 일본 특개 2002-281764호 공보(도 1)[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-281764 (FIG. 1)
[특허 문헌 3] 일본 특표 2005-513819호 공보(도 2, 도 3)[Patent Document 3] Japanese Patent Laid-Open No. 2005-513819 (FIGS. 2 and 3)
[특허 문헌 4] 일본 특개 2008-218043호 공보[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-218043
[특허 문헌 5] 일본 실개소 61-138259호 공보[Patent Document 5] Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-138259
[특허 문헌 6] 일본 특개 2008-171984호 공보[Patent Document 6] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-171984
예를 들어, 백색 조명의 조광을 LED를 이용하여 실현하고자 하는 경우, 색온도가 다른 복수의 백색 LED를 준비하고, 이러한 백색 LED에 대1개별의 점등/소등 제어에 의해 조명광의 색온도가 조정되도록 하는 것이 가능하다. For example, when the dimming of white illumination is to be realized by using LEDs, a plurality of white LEDs having different color temperatures are prepared, and the color temperature of the illumination light is adjusted to each of these white LEDs by individual lighting / off control. It is possible.
그렇지만, 단일의 LED 조명 기구에 공급하는 구동 전류의 조정으로 LED 조명의 휘도(발광량) 및 색도(색상, 색온도)를 가변으로 할 수 있으면, 폭넓은 유저에게 당해 LED 조명 기구를 소구(訴求)하는 것이 가능하게 된다. However, if the brightness (light emission amount) and chromaticity (color, color temperature) of the LED light can be varied by adjusting the driving current supplied to a single LED light device, the user can appeal the LED light device to a wide range of users. It becomes possible.
본 발명의 한 종류는 교류를 직류로 변환하고, 직류를 추가로 교류로 변환하여 역병렬 접속된 제1 LED 및 제2 LED에 공급하는 한편으로, 제1 및 제2 LED의 휘도 및 색 또는 색온도를 조정 가능하게 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. One type of the present invention converts alternating current into direct current, and further converts direct current into alternating current to supply the first and second LEDs connected in anti-parallel, while the brightness and color or color temperature of the first and second LEDs. It is an object of the present invention to provide a technique for making the control possible.
또, 본 발명의 다른 형태는 교류로부터 변환된 직류로부터, 제1 LED 및 제2 LED가 원하는 휘도 및 색도로 점등하기 위한 평균 전류의 총량 및 비(比)를 가지는 전류를 생성하고, 제1 LED 및 제2 LED에 공급 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. In another aspect of the present invention, a first LED and a second LED generate a current having a total amount and a ratio of an average current for lighting the first LED and the second LED at a desired brightness and chromaticity, and the first LED And a technology capable of supplying a second LED.
본 발명의 제1 양태는, 극성을 반대로 하여 병렬 접속된, 색도가 서로 다른 제1 LED 및 제2 LED를 포함하는 LED 조명 장치와, 조광 장치를 포함하는 LED 조명 시스템으로서, 상기 조광 장치는, 교류 전원으로부터 수전(受電)되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색도를 조작하기 위한 제2 조작부와; 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와; 상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부와; 상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 정(正) 또는 부(負)의 전류의 일방과 상기 제2 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 타방을 포함하는 교류 전류를 생성하여 상기 LED 조명 장치에 공급하는 공급부를 포함하는 LED 조명 시스템이다. According to a first aspect of the present invention, there is provided an LED lighting device including a first LED and a second LED having different chromaticities and a dimming device connected in parallel with opposite polarities. A direct current generating unit for generating a direct current power source from the alternating current received from the alternating current power source; A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED; A second operation unit for manipulating the chromaticity of the illumination light by turning on the first LED and the second LED; A first control section for determining the total amount of average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals in accordance with an operation amount of the first operation section; A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period in accordance with an operation amount of the second operation section; By using the DC power supply obtained by the DC generator, for each predetermined period, a crystal to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of average current and the average current determined by the first and second control units. An LED lighting system comprising a supply unit for generating an alternating current including one of positive or negative current and the other of positive or negative current to be supplied to the second LED and supplying the alternating current to the LED lighting device. .
제1 및 제2 LED의 각각은 단일의 LED 소자가 극성을 반대로 하여 병렬 접속(역병렬 접속)된 것과, 복수의 LED 소자가 직렬 접속된 것이 역병렬 접속된 것의 쌍방을 포함한다. 또, 복수의 LED 소자가 극성을 동일하게 하여 병렬된 것이 복수개 직렬 접속되는 것에 의해, 제1 LED 또는 제2 LED를 구성해도 좋다. LED의 「발광 파장역」은 색도를 포함하는 개념이며, 색도는 색상 및 색온도를 포함하는 개념이다. 따라서 색상이 다른 제1 및 제2 LED를 적용하는 경우나, 색온도가 다른 LED를 제1 및 제2 LED로서 적용하는 경우가 있다. 「LED」는 발광 다이오드의 외, 유기 EL(OLED:Organic light-emitting diode)를 포함한다. Each of the first and second LEDs includes both a parallel connection (anti-parallel connection) in which a single LED element is reversed in polarity and an anti-parallel connection in which a plurality of LED elements are connected in series. Moreover, you may comprise a 1st LED or a 2nd LED by connecting in series with several LED element in the same polarity and paralleling. The "light emission wavelength range" of the LED is a concept including chromaticity, and the chromaticity is a concept including color and color temperature. Therefore, there are cases where the first and second LEDs having different colors are used, or the LEDs having different color temperatures are used as the first and second LEDs. "LED" includes organic light emitting diode (OLED) in addition to the light emitting diode.
본 발명의 제1 양태에 있어서, 제1 제어부는 상기 교류 전원의 교류 전압과 주기가 동일한 삼각파 전압과, 상기 삼각파 전압의 슬라이스 레벨을 규정하는, 상기 제2 조작부의 조작량에 따른 참조 전압을 비교하고, 정부의 구형파(矩形波) 전압을 출력하는 비교기를 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 정부의 구형파 전압의 1 주기에 있어서, 정부의 기간의 각각에 대해 상기 LED 조명 장치에 공급해야 할 전류의 듀티비를 결정하는 펄스폭 조정 회로를 포함하고, 상기 공급부는 상기 정부의 구형파 전압의 정의 기간에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED의 타방에 대해서, 상기 펄스폭 조정 회로에서 결정된 듀티비로 정의 전류를 공급하고, 상기 정부의 구형파 전압의 부의 기간에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED의 타방에 대해서, 상기 펄스폭 조정 회로에서 결정된 듀티비로 부의 전류를 공급하도록 구성되어 있어도 좋다. In the first aspect of the present invention, the first control unit compares a triangular wave voltage having the same period as the AC voltage of the AC power supply and a reference voltage according to the operation amount of the second operation unit that defines a slice level of the triangular wave voltage. And a comparator for outputting a square wave voltage of the government, and wherein the second controller is configured for each of the periods of the government in one period of the square wave voltage of the government, in accordance with an operation amount of the first operation unit. And a pulse width adjusting circuit for determining a duty ratio of a current to be supplied to the LED lighting device, wherein the supply unit is configured to provide the pulse with respect to the other of the first and second LEDs in a period of definition of the square wave voltage of the government. The positive current is supplied at a duty ratio determined in the width adjustment circuit, and in the negative period of the square wave voltage of the government, for the other of the first and second LEDs, The negative current may be supplied at a duty ratio determined by the pulse width adjusting circuit.
또, 본 발명의 제1 양태에 있어서, 상기 공급부는 상기 소정의 주기마다, 정의 펄스 및 부의 펄스가 입력되고, 정의 펄스가 온인 시간, 정의 전류를 상기 LED 조명 장치에 공급하는 한편으로, 부의 펄스가 온인 시간, 부의 전류를 상기 LED 조명 장치에 공급하는 구동 회로를 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서 정의 펄스의 온 시간 및 부의 펄스의 온 시간을 결정하고, 상기 제2 제어부는 상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서 정의 펄스의 온 시간과 부의 펄스의 온 시간의 비를 결정하도록 구성되어 있어도 좋다. Moreover, in the 1st aspect of this invention, the said supply part inputs the positive pulse and the negative pulse at every said predetermined period, supplies the positive current and the positive current to the said LED illuminating device, and supplies a negative pulse, And a driving circuit for supplying a negative current to the LED illuminating device, wherein the first control section is configured to turn on a positive pulse in a predetermined period and turn on a negative pulse in accordance with an operation amount of the first operation unit. The time may be determined, and the second control unit may be configured to determine the ratio of the on time of the positive pulse to the on time of the negative pulse in the predetermined period according to the operation amount of the second operation unit.
또, 본 발명의 제1 양태에 있어서, 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서, 소정의 펄스폭을 각각 가지는 정부의 펄스의 수를 결정하고, 상기 제2 제어부는 상기 정부의 펄스의 펄스폭을 결정하도록 구성되어 있어도 좋다. Moreover, in the 1st aspect of this invention, a 1st control part determines the number of pulses of the fixed part which respectively have a predetermined pulse width in the said predetermined period according to the operation amount of the said 1st operation part, and said 2nd The control unit may be configured to determine the pulse width of the above-mentioned pulse.
또, 본 발명의 제1 양태에 있어서, 상기 조광 장치가 2개 한 쌍인 배선만을 통하여 상기 LED 조명 장치와 접속되어 있도록 구성할 수 있다. Moreover, in the 1st aspect of this invention, it can be comprised so that the said dimmer may be connected with the said LED illuminating device only through wiring of two pairs.
또, 본 발명의 제2 양태는, 극성을 반대로 하여 병렬 접속된, 발광 파장역이 서로 다른 제1 LED 및 제2 LED를 포함하는 LED 조명 장치와 접속되는 조광 장치로서, 교류 전원으로부터 수전되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색 또는 색온도를 조작하기 위한 제2 조작부와; 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와; 상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부와; 상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 일방과 상기 제2 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 타방을 포함하는 교류 전류를 생성하여 상기 LED 조명 장치에 공급하는 공급부를 포함하는 조광 장치이다. Moreover, the 2nd aspect of this invention is an illuminating device connected with the LED illuminating device containing the 1st LED and the 2nd LED which differ in light emission wavelength range connected in parallel with opposite polarity, and are AC power received from an AC power supply. A direct current generator for generating a direct current power supply; A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED; A second operation unit for manipulating the color or color temperature of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED; A first control section for determining the total amount of average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals in accordance with an operation amount of the first operation section; A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period in accordance with an operation amount of the second operation section; By using the DC power supply obtained by the DC generator, for each predetermined period, a crystal to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of average current and the average current determined by the first and second control units. Or a supply unit for generating an alternating current including one of negative current and the other of positive or negative current to be supplied to the second LED and supplying the alternating current to the LED lighting device.
본 발명의 제3 양태는, 색도가 서로 다른 제1 LED 및 제2 LED를 포함하는 LED 조명 기구와, 조광 장치를 포함하는 LED 조명 시스템으로서, 상기 조광 장치는, 교류 전원으로부터 수전되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색도를 조작하기 위한 제2 조작부와; 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와; 상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부와; 상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 전류와 상기 제2 LED에 공급해야 할 전류를 생성하여 상기 LED 조명 기구에 공급하는 공급부를 포함하는 LED 조명 시스템이다. According to a third aspect of the present invention, there is provided an LED lighting device including a first LED and a second LED having different chromaticity and a dimming device, wherein the dimming device is a direct current from an alternating current received from an alternating current power source. A direct current generator generating power; A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED; A second operation unit for manipulating the chromaticity of the illumination light by turning on the first LED and the second LED; A first control section for determining the total amount of average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals in accordance with an operation amount of the first operation section; A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period in accordance with an operation amount of the second operation section; The current to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of the average current and the average current determined by the first and second control units at each predetermined period, using the DC power source obtained by the DC generator. And a supply unit generating a current to be supplied to the second LED and supplying the current to the LED luminaire.
본 발명의 제4 양태는, 색도가 서로 다른 제1 LED 및 제2 LED와; 교류로부터 직류를 생성하는 직류 생성부와; 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량 정보와, 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비 정보를, 조광 장치로부터 수신하는 수신 수단과; 상기 평균 전류의 총량 정보와 상기 평균 전류의 비 정보로부터 평균 전류의 총량 및 비를 구하는 수신 수단으로부터의 정보를 이용하여, 상기 평균 전류의 총량 및 상기 평균 전류의 비를 산출하는 산출 수단과; 상기 직류 생성부에서 생성된 전류로부터, 상기 평균 전류의 총량 및 상기 평균 전류의 비에 따른 전류를 생성하여 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급하는 공급 수단을 포함하는 LED 조명 기구이다. A fourth aspect of the present invention includes a first LED and a second LED having different chromaticities; A direct current generator for generating direct current from alternating current; Receiving means for receiving from the light control apparatus information on the total amount of the average current to be supplied to the first LED and the second LED, and ratio information of the average current to be supplied to each of the first and second LEDs; ; Calculating means for calculating the total amount of the average current and the ratio of the average current using information from the total amount information of the average current and information from the receiving means for obtaining the total amount and the ratio of the average current from the ratio information of the average current; And a supply means for generating a current corresponding to the total amount of the average current and the ratio of the average current from the current generated by the DC generator and supplying the current to the first LED and the second LED.
본 발명의 한 양태에 의하면, 교류를 직류로 변환하고, 직류를 추가로 교류로 변환하여 역병렬 접속된 제1 LED 및 제2 LED에 공급하는 한편으로, 제1 및 제2 LED의 휘도(발광량) 및 색도(색상, 색온도)를 조정 가능하게 하는 기술을 제공할 수 있다. According to one aspect of the present invention, the conversion of alternating current into direct current, further conversion of direct current into alternating current, and supply to the first and second LEDs connected in anti-parallel, ) And chromaticity (color, color temperature) can be provided.
또, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 교류로부터 변환된 직류로부터, 제1 LED 및 제2 LED가 원하는 휘도 및 색도로 점등하기 위한 평균 전류의 총량 및 비를 가지는 전류를 생성하고 제1 LED 및 제2 LED에 공급 가능한 기술을 제공할 수 있다. In addition, according to another aspect of the present invention, from the direct current converted from alternating current, the first LED and the second LED generate a current having a total amount and ratio of average currents for lighting with desired luminance and chromaticity, It can provide technology that can supply 2 LED.
도 1은 제1 실시 형태에 있어서 조명 시스템(LED 발광 디바이스 및 조광 장치)의 회로 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서 조광 장치 내의 파형 설명도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서 조광 장치 내의 파형 설명도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 있어서 조명 시스템(LED 발광 디바이스 및 조광 장치)의 회로 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5a는 제2 실시 형태에 있어서 조광 장치 내의 파형 설명도이다.
도 5b는 제2 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 6a는 제2 실시 형태에 있어서 조광 장치 내의 파형 설명도이다.
도 6b는 제2 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(휘도 상승 처리)를 나타내는 플로차트이다.
도 6c는 제2 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(휘도 저하 처리)를 나타내는 플로차트이다.
도 7a는 제2 실시 형태에 있어서 조광 장치 내의 파형 설명도이다.
도 7b는 제2 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(색온도 저하 처리)를 나타내는 플로차트이다.
도 7c는 제2 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(색온도 상승 처리)를 나타내는 플로차트이다.
도 8은 제3 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(극성 변환 처리)를 나타내는 플로차트이다.
도 9는 제4 실시 형태에 있어서 LED 발광 디바이스의 조광 장치의 일부 회로 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10a는 제4 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(피드백 제어)를 나타내는 플로차트이다.
도 10b는 제4 실시 형태에 있어서 마이크로 프로세서의 프로그램 처리(피드백 제어)를 나타내는 플로차트이다.
도 11은 제5 실시 형태에 있어서 조명 시스템(LED 발광 디바이스 및 조광 장치)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는 제5 실시 형태에 있어서 조광 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 13은 제5 실시 형태에 있어서, 휘도 조정 시에 LED 발광 디바이스에 공급되는 전류 파형의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 제5 실시 형태에 있어서, 색온도 조정 시에 LED 발광 디바이스에 공급되는 전류 파형의 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 제5 실시 형태의 변형예에 있어서, 휘도 조정 시에 LED 발광 디바이스에 공급되는 전류 파형의 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 제5 실시 형태의 변형예에 있어서, 색온도 조정 시에 LED 발광 디바이스에 공급되는 전류 파형의 예를 나타내는 도면이다.
도 17a는 발광 모듈(LED 모듈)을 구성하는 반도체 발광 장치(이하, 「백색 LED」라고 함) 내의, 패키지의 개략 구성의 사시도이다.
도 17b는 패키지에 설치된 반도체 발광 소자(이하, 「LED 칩」이라고 함)에 전력을 공급하는 배선의 실장 상태를 나타내는 도면이다.
도 18은 도 17a 및 도 17b에 나타내는 패키지(백색 LED)를 전기적 기호를 이용하여 모식화한 도면이다.
도 19는 도 18에 나타낸 백색 LED를 직렬 접속한 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 20은 도 17a에 나타내는 백색 LED에 있어서, 배선을 포함하는 면에서 절단한 경우의 단면도이다.
도 21은 LED 칩의 기판으로의 실장을 설명하는 도면이다.
도 22는 제6 실시 형태에 관한 LED 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 23은 조광기에 인가되는 상용 전원의 교류 파형과 트라이액(triac)의 점호(点弧)에 의해 LED 조명기에 공급되는 교류 전압의 관계를 나타내는 도면이다.
도 24는 조광 시에 있어서 교류 전압, 구동 전류 등의 파형 설명도이다.
도 25는 조색(調色) 시에 있어서 교류 전압, 구동 전류 등의 파형 설명도이다.
도 26은 밸런스 조정에 의한 구동 전류비의 변경을 나타내는 파형도이다.
도 27은 제7 실시 형태에 관한 조명 시스템의 회로 구성예를 나타내는 도면이다.
도 28은 조작부의 조작량과 교류 파형의 관계를 나타내는 도면이다.
도 29는 조작부의 조작량과 교류 파형의 관계를 나타내는 도면이다.
도 30은 숙원의 제8 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템의 구성예를 나타낸다.
도 31은 도 30에 나타낸 제어 신호 생성 회로의 제1 형태를 나타낸다.
도 32는 도 30에 나타낸 제어 신호 생성 회로의 제2 형태를 나타낸다.
도 33은 도 30에 나타낸 LED 조명 기구 중의 제어 회로의 제1 형태를 나타낸다.
도 34는 도 30에 나타낸 LED 조명 기구 중의 제어 회로의 제2 형태를 나타낸다. 1 is a diagram showing an example of a circuit configuration of an illumination system (LED light emitting device and light control device) in the first embodiment.
2 is an explanatory diagram of waveforms in the dimming device in the first embodiment.
3 is an explanatory diagram of waveforms in the light modulation apparatus according to the first embodiment.
4 is a diagram illustrating a circuit configuration example of an illumination system (LED light emitting device and dimming device) in the second embodiment.
5A is an explanatory diagram of waveforms in the dimming device in the second embodiment.
5B is a flowchart showing program processing of the microprocessor in the second embodiment.
6A is an explanatory diagram of waveforms in the light modulation apparatus in the second embodiment.
FIG. 6B is a flowchart showing program processing (luminance raising processing) of the microprocessor in the second embodiment.
FIG. 6C is a flowchart showing program processing (brightness reduction processing) of the microprocessor in the second embodiment. FIG.
FIG. 7A is an explanatory diagram of waveforms in the light modulation apparatus according to the second embodiment. FIG.
7B is a flowchart showing program processing (color temperature lowering processing) of the microprocessor in the second embodiment.
7C is a flowchart showing program processing (color temperature raising processing) of the microprocessor in the second embodiment.
8 is a flowchart showing a program process (polarity conversion process) of the microprocessor in the third embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a part of circuit configuration examples of the dimming device of the LED light emitting device according to the fourth embodiment. FIG.
10A is a flowchart showing program processing (feedback control) of the microprocessor in the fourth embodiment.
10B is a flowchart showing program processing (feedback control) of the microprocessor in the fourth embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of an illumination system (LED light emitting device and light control device) according to the fifth embodiment.
It is a figure which shows the structural example of the light control apparatus in 5th Embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a current waveform supplied to an LED light emitting device in adjusting luminance in the fifth embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a current waveform supplied to the LED light emitting device at the time of color temperature adjustment in the fifth embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing an example of a current waveform supplied to an LED light emitting device in adjusting luminance in the modification of the fifth embodiment.
It is a figure which shows the example of the current waveform supplied to an LED light emitting device at the time of color temperature adjustment in the modification of 5th Embodiment.
17A is a perspective view of a schematic configuration of a package in a semiconductor light emitting device (hereinafter referred to as "white LED") constituting a light emitting module (LED module).
FIG. 17B is a diagram illustrating a mounting state of wiring for supplying power to a semiconductor light emitting element (hereinafter referred to as an "LED chip") provided in a package.
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating the package (white LED) shown in FIGS. 17A and 17B using an electrical symbol.
19 is a diagram schematically illustrating a state in which the white LEDs shown in FIG. 18 are connected in series.
FIG. 20 is a cross-sectional view when the white LED shown in FIG. 17A is cut off at a plane including wiring. FIG.
It is a figure explaining the mounting to a board | substrate of an LED chip.
It is a figure which shows the structural example of the LED system which concerns on 6th Embodiment.
It is a figure which shows the relationship between the alternating current waveform of the commercial power supply applied to a dimmer, and the alternating voltage supplied to an LED illuminator by the arc of a triac.
24 is an explanatory diagram of waveforms such as an AC voltage and a drive current during dimming.
25 is an explanatory diagram of waveforms such as an alternating voltage, a drive current, and the like during color matching.
Fig. 26 is a waveform diagram illustrating a change in driving current ratio by balance adjustment.
27 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a lighting system according to the seventh embodiment.
It is a figure which shows the relationship of the manipulated variable and the AC waveform of an operation part.
It is a figure which shows the relationship of the manipulated variable and the AC waveform of an operation part.
30 shows an example of the configuration of an LED lighting system according to the eighth embodiment.
FIG. 31 shows a first form of the control signal generation circuit shown in FIG.
32 shows a second form of the control signal generation circuit shown in FIG.
FIG. 33 shows a first embodiment of a control circuit in the LED lighting fixture shown in FIG. 30.
FIG. 34 shows a second embodiment of the control circuit in the LED lighting fixture shown in FIG. 30.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 실시 형태의 구성은 예시이며, 본 발명은 실시 형태의 구성으로 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The structure of embodiment is an illustration, and this invention is not limited to the structure of embodiment.
[제1 실시 형태][First Embodiment]
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서 LED 조명 시스템의 회로 구성예를 나타내는 도면이다. LED 시스템은 LED의 조광 장치(A)와, 조광 장치(A)에 접속된 LED 조명 장치(20; 「LED 발광 디바이스(20)」또는 「발광 디바이스(20)」로도 표기)를 포함한다. 조광 장치(A)는 LED 조명 장치(20)에 포함되는 LED의 발광에 의해 얻어진 조명광의 휘도(발광량) 및 색도(색상, 색온도)를 조정한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the example of the circuit structure of an LED lighting system in 1st Embodiment of this invention. The LED system includes an LED lighting device A and an LED lighting device 20 (also referred to as an "LED
여기에, LED 조명 장치(20; 발광 디바이스(20))는 서로 역방향(역극성)으로 병렬 접속된 LED 그룹(22A; 제1 LED 그룹), LED 그룹(22B; 제2 LED 그룹)을 포함하는 1조의 LED 그룹(22A, 22B)을 포함하고 있다. LED 그룹(22A, 22B)의 각각은 직렬 접속된 소정수(예를 들어 20개)의 LED 소자로 이루어진다.LED 그룹(22A, 22B)을 각각 구성하는 LED 소자의 수는 1 이상의 수로 적절히 설정 가능하다. LED 그룹(22A, 22B)은 예를 들어, 사파이어 기판 상에 제작된다. Here, the LED lighting device 20 (light emitting device 20) includes an
LED 조명 장치(20)는 LED 그룹(22A)과 LED 그룹(22B)을 병렬 접속하는 배선의 각각으로부터 나타난 2개의 단자(23A, 23B)를 추가로 포함한다. 2개의 단자(23A, 23B)간에는 정부의 구동 전류가 통전된다. 정의 전류의 통전 시에는 LED 그룹(22A)과 LED 그룹(22B) 중 일방이 점등하고, 타방은 소등한다. 이것에 대해서, 부의 전류의 통전 시에는 일방이 소등하고, 타방이 점등한다. The
도 1에 나타내는 예에서, 단자(23A)로부터 보아 정의 구동 전류가 공급되는 경우에는 LED 그룹(22A)이 점등하고, 단자(23A)로부터 보아 부의 구동 전류가 공급되는 경우에는 LED 그룹(22B)이 점등하도록, 조광 장치(A)와 LED 조명 장치(20)가 회로 접속되어 있다. In the example shown in FIG. 1, when the positive driving current is supplied from the terminal 23A, the
본 실시 형태에 있어서, LED 그룹(22A, 22B)의 각각에 포함되는 LED 소자의 각각은 발광 파장이 410nm이고, 순방향 전류일 때의 단자 전압은 3.5V이다. LED 소자가 20개 직렬로 접속된 경우에는, 70V의 직류에서 최대 광량을 발생한다. In the present embodiment, each of the LED elements included in each of the
발광 디바이스(20)를 구성하는 LED 그룹(22A)을 구성하는 각 LED 소자에는 발광 파장 410nm의 광으로 자격(刺激)(여기(勵起))하면 약 3000˚K의 백색을 발광하는 형광체가 매립되어 있고, 단자(23A, 23B)간에 공급되는 교류의 정부 중 일방(본 실시 형태에서는 정)의 공급에 의해 점등한다. Each LED element constituting the
이것에 대해서, LED 그룹(22B)을 구성하는 각 LED 소자에는 발광 파장 410nm의 광으로 자격(여기)하면 약 5000˚K의 백색을 발광하는 형광체가 매립되어 있고, 단자(23A, 23B)간에 공급되는 교류의 정부 중 타방(본 실시 형태에서는 부)의 공급에 의해 점등한다. On the other hand, in each LED element constituting the
단, LED 그룹(22A, 22B)을 구성하는 복수 LED 소자의 수는 적절히 변경 가능하며, 1개의 LED 소자이어도 좋다. 본 실시 형태에서는 LED 그룹(22A, 22B)이 다른 색온도의 백색광을 발하는 구성으로 하고 있다. 무엇보다, 본 명세서에 있어서, 「발광 파장 영역」이라는 것은 색도(색상 및 색온도)를 포함하는 개념이며, LED 그룹(22A, 22B)이 서로 다른 색도를 가지는 구성으로 되어 있어도 좋다. LED 그룹(22A, 22B)의 색도가 서로 다른 한, LED 그룹(22A, 22B)이 각각 가지는 색도는 적절히 설정 가능하다. However, the number of the several LED element which comprises
또, 도 1에 나타내는 조광 장치(A)는 입력 단자(10A)와 직류 생성부로서의 반파배 전압 정류 회로(90; 이하, 정류 회로(90)로 표기), 클록 생성 회로(100), 듀티비 조정 회로(110), 상보(相補) 트랜지스터(31, 32)를 가지는 푸쉬풀형 구동 회로(120; 이하, 구동 회로(120)로 표기), 자려(自勵) 발진 주파수를 발생하는 구동 펄스 발생ㆍ가변 회로(130; 이하, 펄스폭 조정 회로(130)로 표기)를 구비한다. LED 조명 장치(발광 디바이스; 20)는 구동 회로(120)에 의해 구동된다. 즉, 조광 장치(A)는 상용 교류 주파수로부터 독립적인 자려 발진 주파수를 이용하여, 발광 디바이스(20)에 구동 전류를 공급한다. 1 includes a half-wave voltage rectifier circuit 90 (hereinafter referred to as a rectifier circuit 90) as an
도 1에 나타내는 조광 장치(A)는 입력 단자(10A)로부터 입력되는 상용 전원(예를 들어, 100V, 50Hz)으로부터의 입력 교류 전압이 정류 회로(90)에서 정류된다. 즉, 정의 전압은 다이오드(11)에서 정류되고, 배선(201)에는 약 120V의 정의 직류 전압이 공급되고, 부의 전압은 다이오드(12)에서 정류되고, 배선(301)에는 약 120V의 부의 직류 전압이 공급된다. 배선(200)은 배선(201) 및 배선(301)에 대한 공통 어스 전위로 되어 있다. In the dimming device A shown in FIG. 1, the input AC voltage from a commercial power supply (for example, 100 V, 50 Hz) input from the
또, 클록 생성 회로(100) 및 듀티비 조정 회로(110)가 각각 가지는 컴퍼레이터(OP 앰프; 101, 102), 및 펄스폭 조정 회로(130)에는 회로 동작용의 도시하지 않은 전원 회로로부터, 배선(200)을 공통 어스 전위로 하는 ±5V가 공급되어 있다. In addition, the comparator (OP amplifiers) 101 and 102 and the pulse
이하에 조광 장치(A; 조광 회로) 각 부의 동작을 설명한다. 도 2, 도 3은 조광 회로 내의 파형 설명도이다. 도 2(a)는 입력 단자(10A)에 입력되는 교류 전압을 나타낸다. 도 2(b)는 컴퍼레이터(101)로부터의 출력 파형을 나타낸다. 도 2(c)는 듀티비 조정 회로(110)에 포함되는 적분기(저항기(R0) 및 캐패시터(C0))에 의해 형성되는 삼각파를 나타낸다. 도 2(d)는 컴퍼레이터(102)로부터의 출력 파형을 나타낸다. 도 3(a)는 컴퍼레이터(102)로부터의 출력 파형을 나타내고, 도 3(b)는 LED 그룹(22A 및 22B)에 공급되는 전류 파형을 모식적으로 나타내고, 도 3(c)는 LED 그룹(22A 및 22B)에 공급되는 전류 파형을 모식적으로 나타낸다. The operation of each part of the light control device A (light control circuit) will be described below. 2 and 3 are waveform explanatory diagrams in the dimming circuit. 2A shows an AC voltage input to the
클록 생성 회로(100)에서는 입력 단자(10A)의 입력 교류 전압(50Hz, 100V)이 배선(210)으로부터 공급되고, 저항기(R1 및 R2)의 비(R1/R2)로 정해지는 분압이 컴퍼레이터(101)에 입력된다. 컴퍼레이터(101)의 구동에 의해, 컴퍼레이터(101)의 출력측의 배선(203)에, 도 2(b)에서 나타내는 구형파 전압이 출력된다. 구형파 전압은 입력 교류 전압(도 2(a))의 반사이클 기간 t0마다 온/오프하는 클록으로서 이용된다. In the
듀티비 조정 회로(110)에서는 저항기(R0)와 캐패시터(C0)로 구성되는 적분 회로에 의해, 삼각파가 생성되고, 컴퍼레이터(102)의 비반전 입력 단자(+V)에 입력된다. 한편, 컴퍼레이터(102)의 반전 입력 단자(-V)는 일단이 저항(R3)을 통하여 배선(201)에 접속되고, 타단이 배선(200)에 접속된 가변 저항기(61A)의 가동점에 접속되어 있다. 이로 인해, 컴퍼레이터(102)의 반전 입력 단자에는 가변 저항기(61A)의 가동점의 위치에 따른 전압이 참조 전압으로서 입력된다. 가변 저항기(61A)의 저항값은 조색(색도 조정)용의 조작부(56; 제2 조작부)에 의해 조작 가능하다. In the duty
컴퍼레이터(102)에 있어서, 참조 전압은 비반전 입력 단자로부터 입력되는 삼각파의 슬라이스 레벨로서 작용한다. 즉, 컴퍼레이터(102)는 삼각파가 슬라이스 레벨보다 높을 때에 정의 출력을 행하고, 삼각파가 슬라이스 레벨보다 낮은 경우에 부의 출력을 행한다. 따라서 컴퍼레이터(102)에서는 전압이 참조 전압보다 높은 정의 기간 t1와 참조 전압보다 낮은 부의 기간 t2가 교대로 반복되는 구형파가 출력되는(도 2(d) 참조). 기간 t1은 비반전 입력 단자로부터 입력되는 삼각파가 일정할 때, 슬라이스 레벨(참조 전압)이 높아질수록 짧아진다. 이와 같이, 컴퍼레이터(102)는 1 주기에 있어서 정부의 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부로서 기능한다. In the
구동 회로(120)는 트랜지스터(31, 32, 33, 34)를 가지고 있고, 트랜지스터(33 및 31)는 컴퍼레이터(102)의 출력이 정의 기간인 기간 t1에 있어서, 발광 디바이스(20)의 LED 그룹(22A)에 배선(220)을 통하여 정의 구동 전류를 공급하는 스위치로서 기능하고, 트랜지스터(34 및 32)는 컴퍼레이터(102)의 출력이 부의 기간인 기간 t2에 있어서, LED 그룹(22B)에 배선(220)을 통해서 부의 구동 전류를 공급하는 스위치로서 기능한다. The
자려 발진 주파수형의 펄스폭 조정 회로(130)는 LED 그룹(22A, 22B)에 공급되는, 기간 t1, t2에 있어서 구동 전류량의 조정 회로이며, 펄스폭 변조(PWM) 회로로 구성된다. 즉, 펄스폭 변조 회로(130)는 주된 구성으로서, 자려 발신 회로(95)와 펄스ㆍ듀티비 조정 회로(96), 가변 저항기(51B)를 구비하고 있다. The self-oscillating frequency type pulse
펄스폭 조정 회로(130)는 자려 발진 회로(95)에서 생성되는 500Hz의 기본 펄스의 듀티비를, 펄스ㆍ듀티비 조정 회로(96)에서의 펄스폭 변조(PWM) 제어에 의해 가변 저항기(51B)의 저항값에 따른 듀티비로 조정하여 출력한다. 여기에, 가변 저항기(51B)의 저항값이 높아질수록, 듀티비가 커지도록 구성되어 있다. 가변 저항기(51B)의 저항값은 휘도 조정용의 조작부(55; 제1 조작부)에 의해 조작된다. 펄스폭 조정 회로(130)는 1 주기에 발광 디바이스(20)에 공급되는 정부의 전류의 총량을 결정하는 제2 제어부로서 기능한다. The pulse
펄스폭 조정 회로(130)의 출력(펄스)은 컴퍼레이터(102)의 출력이 입력되는AND(논리곱) 회로(35) 및 OR(논리합) 회로(36)에 입력된다. AND 회로(35)의 출력 단자는 트랜지스터(33)의 베이스에 입력되어 있고, 트랜지스터(31)의 베이스는 트랜지스터(31)의 컬렉터에 접속되어 있다. 따라서 컴퍼레이터(102)의 출력이 정이며, 또한 펄스폭 조정 회로(130)로부터의 출력이 온인 경우에 AND 회로(35)가 온으로 되고, 트랜지스터(33)가 온으로 되고, 계속해서 트랜지스터(31)가 온으로 되고, LED 그룹(22A)에 대해서 정의 전압에 의한 구동 전류가 공급되고, LED 그룹(22A)이 점등한다. The output (pulse) of the pulse
한편, 컴퍼레이터(102)의 출력이 부인 기간 t2에 있어서는 펄스폭 조정 회로(130)의 출력이 오프인 구간에 있어서, OR 회로(36)가 온으로 되고, 트랜지스터(34) 및 트랜지스터(32)가 온으로 되고, LED 그룹(22B)에 대해서 부의 전압에 의한 구동 전류가 공급되고, LED 그룹(22B)이 점등한다. On the other hand, in the period in which the output of the
따라서 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 기간 t1 및 기간 t2(도 3(a))에 있어서, 펄스폭 조정 회로(130)로부터 출력되는 펄스수 및 펄스폭에 따른 펄스 형상의 구동 전류가 LED 그룹(22A), LED 그룹(22B)에 공급된다. 이와 같이 하여, 제3 실시 형태에 있어서도, 1 사이클에 있어서 각 LED 그룹(22A, 22B)에 있어서 구동 전류의 공급 기간(듀티비)을 가변 저항기(61A)의 조작부(56; 손잡이 등)으로 변경하는 것에 의해, LED 그룹(22A)과 LED 그룹(22B)에 대한 전력 공급량(구동 전류량:평균 전류)을 다르게 할 수 있다. 즉, 발광 디바이스(20)의 색온도를 가변으로 할 수 있다. Therefore, as shown in Fig. 3B, in the period t1 and the period t2 (Fig. 3 (a)), the pulse current output from the pulse
그리고 가변 저항기(51B)의 저항값을 도시하지 않은 조작부(55; 손잡이 등)에 의해 조정하여, 펄스폭 조정 회로(130)로부터 출력되는 펄스의 듀티비를 올리면, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, LED 그룹(22A, 22B)에 공급되는 펄스폭이 넓어진다. 즉, 각 LED 그룹(22A, 22B)에 대한 구동 전류의 평균 전류량을 올릴 수 있다. 반대의 조작을 행하면, 각 LED 그룹(22A, 22B)에 대한 구동 전류의 평균 전류량을 내릴 수 있다. 이와 같이 하여, 발광 디바이스(20)의 총발광량(휘도)을 가변으로 할 수 있다. And when the resistance value of the variable resistor 51B is adjusted by the operation part 55 (knobs etc.) which are not shown in figure, and the duty ratio of the pulse output from the pulse
도 2, 도 3에 나타낸 바와 같은 기간 t1이 기간 t2보다 긴 동작 상태에서는 입력 교류 전압의 정의 반사이클에서 LED 그룹(22A)이 점멸하는 시간은 입력 교류 전압의 부의 반사이클에서 LED 그룹(22B)이 점멸하는 시간보다 길다. 이와 같은 LED 그룹(22A, 22B)의 점멸은 인간의 눈으로 느껴지지 않으며, LED 그룹(22A)의 색온도(3000˚K)보다 높은 색온도(5000˚K)를 가지는 LED 그룹(22B)의 점등 시간이 지배적이므로, 인간의 눈에는 청색이 짙은 백색으로서 감지된다. In the operating state in which the period t1 as shown in Figs. 2 and 3 is longer than the period t2, the time when the
이것에 대해서, 가변 저항기(61A)의 조작에 의해, 가변 저항기(61A)의 가동점을 중점보다 정의 전위(배선(201)측)에 가깝게 하면, 정의 반사이클에 있어서 LED 그룹(22A)의 점멸 시간이 짧아지는 한편으로, 부의 반사이클에 있어서 LED 그룹(22B)의 점멸 시간이 길어지므로, 색온도가 낮은 LED 그룹(22A)의 점등 시간이 지배적으로 되고, 인간의 눈에는 적색이 짙은 백색으로서 감지된다. 가변 저항기(61A)는 상기와 같은 색조의 조정 기능을 제공하기 때문에, 발광 디바이스(20)에 의해 조사되는 백색의 색온도를 3000˚K 내지 5000˚K 사이에 연속적으로 가변으로 할 수 있다. On the other hand, when the movable point of the
또, 상술한 바와 같이, 제1 실시 형태에서는 가변 저항기(51B)의 저항값의 조정으로, 발광 디바이스(20)의 총발광량, 즉 휘도를 조정할 수 있다. 가변 저항기(51B)의 조작에 의해, 회로(130)로부터 출력되는 펄스폭을 크게 하면(듀티비를 크게 함), 트랜지스터(31, 32)간과 발광 디바이스(20)의 일방의 단자간을 묶는 배선(220; 발광 디바이스(20)의 타방의 단자는 배선(200)에 접속(접지)되어 있음)에 흐르는 펄스 형상의 전류의 펄스폭이, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 정부의 쌍방에 대해 증대하므로, 정부의 양극성에 있어서 평균 전류값이 증대하고, 발광 디바이스(20)의 총발광량이 증대한다. 따라서 발광 디바이스(20)에 의한 휘도(발광량)를 조정할 수 있다. As described above, in the first embodiment, the total light emission amount of the
제1 실시 형태의 구성에 의하면, 자려 발진 주파수에서 교류의 구동 전류를 LED 발광 디바이스(20)에 공급할 수 있으므로, LED의 점멸을 사람이 인식할 수 없는 정도로 주파수를 설정하는 것으로 플리커(LED의 발광후들 다해)의 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다. 또한, LED 발광 디바이스(20)의 구동 회로(제1 실시 형태에서, 구동 회로(120))는 적어도 1개의 푸쉬풀 구동 회로로 구성 가능하다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 제3 실시 형태의 구성에 있어서, 구동 회로(120) 및 펄스폭 조정 회로(130) 대신에, H형 풀브릿지로 불리는 4개의 반도체 스위치(트랜지스터) 및 제어 회로를 가지는 공지된 회로 칩(H형 풀브릿지 구동 회로:예를 들어, 토시바사제의 TA8428K(S))를 이용하여, 컴퍼레이터(102)로부터의 출력에 기초한 발광 디바이스(20)의 구동 제어가 행해지도록 할 수 있다. According to the structure of 1st Embodiment, since the drive current of alternating current can be supplied to the LED light-emitting
또한, 제1 실시 형태의 입력 단자(10A)는 도시하지 않은 플러그에 의해 상용 전원으로부터 전력을 수전해도 좋으며, 입력 단자(10A)가 실내 상용 전원의 고정 배선과 결선되어 수전되도록 해도 좋다. The
[제2 실시 형태][Second Embodiment]
다음에, 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 제2 실시 형태에서는 발광 디바이스(20)의 구동 제어를 마이크로 컴퓨터(마이크로 컴퓨터)를 이용하여 실시하는 예에 대해 설명한다. 도 4는 제2 실시 형태의 LED 조명 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, LED 조명 시스템은 조광 장치(B), 제1 실시 형태에서 설명한 LED 조명 장치(발광 디바이스; 20)를 구비한다. 조광 장치(B)는 상용 교류 전원(예를 들어, 50Hz, 100V)과 접속되는 교류 전원의 입력 단자(10A)와, 직류 생성부로서의, 2 전압 직류 전원 회로(140; 이하, 전원 회로(140)로 표기)와, 주전원 스위치(141)와, H형 풀브릿지 구동 회로(150; 이하, 구동 회로(150)로 표기)와, 제1 및 제2 제어부로서의 메모리 내장형 마이크로 프로세서(180; 이하, 마이크로 컴퓨터(180)로 표기)와, 제1 및 제2 조작부로서의 X-Y 매트릭스형 누름 버튼 스위치(185; 이하, XY 스위치(185)로 표기)를 구비한다. 구동 회로(150)는 4개의 스위칭 소자(반도체 스위치)와 제어 회로(151)를 포함한다. 구동 회로(150)로서는 예를 들어, 토시바사제의 TA8428K(S)를 적용할 수 있다. 본 실시 형태에서는 스위칭 소자로서 트랜지스터(TR1 ~ TR4)가 적용되어 있지만, 트랜지스터 대신에 FET가 이용되고 있어도 좋다. Next, a second embodiment will be described. In 2nd Embodiment, the example which implements the drive control of the
상기한 조광 회로(B)의 구성 요소는 도시하고 있지 않은 종횡 10cm 정도의 절연형 케이스에 수납되고, 발광 디바이스(20)의 조광 장치(B; 점등 제어 장치)를 구성한다. 절연형 케이스의 일면에는 XY 스위치(185)가 외부로부터 조작 가능하게 마련된다. 절연형 케이스는 예를 들어, 상기 일면의 이면을 건축물의 벽면에 설치, 또는 상기 일면이 외부에 노출하는 상태에서 일부가 건축물의 벽 안에 매립되는 상태에서 설치된다. 입력 단자(10A)는 절연형 케이스에 마련된 자형(雌形) 커넥터에서 이어도 좋으며, 입력 단자(10A)로서 전원 케이블 및 플러그를 포함하는 것이어도 좋다. 또, 설치 장소는 건축물의 벽면에 한정되지 않는다. The above-mentioned components of the dimming circuit B are housed in an insulated case of about 10 cm in width and length, not shown, and constitute a dimming device B (lighting control device) of the
발광 디바이스(20)는 제1 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 것이다. 발광 디바이스(20)는 대부분의 경우 실내의 천장에 고정된다. 발광 디바이스(20)가 가지는 2개의 단자(23A 및 23B)는 배선(221 및 222)을 통하여 조광 장치(B)에 접속되지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. The
전원 회로(140)와 제어 회로(151)의 전원 단자를 묶는 배선(201A)에는 약 24V의 정의 직류 전압이 공급되고, 전원 회로(140)와 마이크로 컴퓨터(180)의 전원 단자를 묶는 배선(202A)에는 3.3V의 정의 직류 전압이 공급된다. 그리고 전원 회로(140), 마이크로 컴퓨터(180), 제어 회로(151)는 배선(200A)을 공통 어스 전위로서 접속되어 있다. 배선(201A)은 발광 디바이스(20)를 점등하기 위한 전력을 공급하고, 배선(202A)은 마이크로 컴퓨터(180)의 구동 전력을 공급한다. The
XY 스위치(185)는 복수의 X선 및 Y선의 교차점 9개소(箇所) 중 어느 1개소가 눌려지면, X선 및 Y선의 쌍방이 접지단자(G)에 단락하는 회로 구조를 가지고 있고, 어느 교차점도 눌려지고, 없을 때에는 마이크로 컴퓨터(180)의 입력 단자와 연결되는 배선(b0 ~ b5)이 약 3.3V로 홀딩되는 회로 구조를 가진다. The
마이크로 컴퓨터(180)는 마스터ㆍ클록이 발진자(181)로부터의 4MHz에서 동작하는 정도의 메모리 내장형의 염가인 마이크로 프로세서(MP)를 적용할 수 있다. 입력 단자로서 전원 리세트 단자(res) 외에 6개의 입력 단자(b0 ~ b5)를 가지고 있다. 또, 마이크로 컴퓨터(180)는 각각 4비트폭의 「setN+레지스터」와, 「setN-레지스터」를 구비하고 있고, 출력 단자로부터 setN+레지스터의 값과 setN-레지스터의 값을 다음단의 타이머(186)에 세트 가능하게 되고 있다. The
타이머(186)는 타이머 및 카운터로서, 소정의 자려 발진 주파수(본 실시 형태에서는 1MHz)의 세라믹 발진자(187)에서 구동되고, 출력 단자와 제어 회로(151)의 입력 단자를 묶는 배선(241 및 242)으로부터는 도 5a(b) 및 (c)에 도시한 상보적 버스트ㆍ펄스를, 미리 설정된 타이밍에서, 자려 출력한다. 이 상보적 버스트ㆍ펄스는 펄스 주파수가 10kHz, 버스트 반복 주파수(도 5a(a))가 약 500Hz로 되도록, 미리 주파수 설정이 타이머(186)에 대해서 행해지고 있다. 단, 펄스 주파수 및 버스트 반복 주파수는 예시이며, 적당한 값을 설정 가능하다. The
타이머(186)에 세트되는 setN+레지스터의 레지스터값은 정의 반사이클에서 공급되는 버스트ㆍ펄스의 수를 제어하기 위해서 이용된다. 즉, setN+레지스터의 레지스터값이 클수록, 정의 반사이클에서 공급되는 버스트ㆍ펄스의 수는 증가한다. 한편, 타이머(186)에 세트되는 setN-레지스터의 레지스터값은 부의 반사이클에서 공급되는 버스트ㆍ펄스의 수를 제어하기 위해서 이용된다. 즉, setN-레지스터의 레지스터값이 클수록, 부의 반사이클에서 공급되는 버스트ㆍ펄스의 수는 증가한다. 또한, 타이머(186)에 세트된 카운터를 조정하는 것에 의해, 정부의 각 반사이클에 있어서 버스트ㆍ펄스의 발생 기간(T1, T2)을 변경할 수 있다. The register value of the setN + register set in the
또, 도 4에 있어서, 제어 회로(150)와 발광 디바이스(20)를 묶는 배선(221)과 배선(222)의 사이에는 극성 변환 스위치(290)가 마련되어 있다. 제2 실시 형태의 구성에서는 배선(222)과 단자(23A)를 접속하고, 배선(221)과 단자(23B)를 접속하는 것이 바람직한 접속이다. 극성 변환 스위치(290)는 배선(222 및 221)과 발광 디바이스(20)의 단자(23A, 23B)가 반대로 접속된 경우에, 수동으로 전환 조작을 행하는 것에 의해, 실질적으로 배선(222)과 단자(23A)가 접속되고, 또한 배선(221)과 단자(23B)가 접속된 상태로 하는 것이다. 극성 교환 스위치(290)의 조작에 의해 극성이 교환되면, 발광 디바이스(20)에 대해서 배선(222)으로부터 구동 전류가 공급되는 상태로부터 배선(221)으로부터 구동 전류가 공급되는 상태로 전환된다. In addition, in FIG. 4, the
이하, 조광 장치(B) 각 부의 동작을 설명한다. 먼저, 입력 단자(10A)가 상용 전원 100V에 접속된 후, 주전원 스위치(141)가 닫혀진다. 주전원 스위치(141)가 닫혀지면, 전원 회로(140)에 의한 정류 및 전압 변환 동작이 행해지고, 마이크로 컴퓨터(180)에 구동 전력(DC 3.3V)가 공급된다. 또한, 리세트 단자(res)가 저항기(R) 및 캐패시터(C)의 시정수에 의해 약 50msec 지연되어 고전위(이하 「H」라고 표기)로 되고, 마이크로 컴퓨터(180)로서의 동작을 개시한다. The operation of each part of the dimming device B will be described below. First, after the
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 주전원 스위치(141)는 XY 스위치(185)의 중앙부에 설치할 수 있다. 단, 주전원 스위치(141)는 XY 스위치(185)의 버튼 조작에는 응답하지 않는 통상의 주전원 스위치이다. 4, the
마이크로 컴퓨터(180)는 공지된 방법으로 초기화 동작을 개시하고, 도시하지 않은 내장 ROM(Read Only Memory)에 기록된 동작 프로그램을 도시하지 않은 RAM(Random Access Memory)에 로드하고, 프로그램에 따른 동작을 프로그램의 선두로부터 순차 개시한다. The
도 5b의 플로차트에 나타내는 바와 같이, 초기화 동작 후의 마이크로 컴퓨터(180)의 프로그램 동작에 대해서는 먼저, 발광 디바이스(20)를 미리 정한 표준 점등 상태에서 하기 위한 점등 초기화 동작을 행한다(단계 S01). 이 결과, 배선(242 및 241)으로부터, 도 5a의 (b), (c)에 나타내는 파형의 전압(펄스)이 구동 회로(150)에 각각 공급된다. As shown in the flowchart of FIG. 5B, the program operation of the
즉, 버스트 반복 주파수 T0(500Hz)에 있어서 전반(前半)의 반사이클 중의 기간 T1에 있어서, 배선(242)으로부터 버스트ㆍ펄스가 제어 회로(151)에 공급됨과 아울러, 후반의 반사이클 중의 기간 T2에 있어서, 배선(241)으로부터 버스트ㆍ펄스가 제어 회로(151)에 공급된다. That is, in the period T1 during the first half cycle at the burst repetition frequency T0 (500 Hz), the burst pulse is supplied from the
제어 회로(151)는 배선(242, 241)으로부터의 버스트ㆍ펄스 공급을 받고, 당해 버스트ㆍ펄스에 따른 트랜지스터(TR1 ~ TR4)의 온/오프 동작(스위칭 동작)을 제어한다. 즉, 제어 회로(151)는 배선(241 및 242)으로부터의 펄스 입력이 없는 경우에, 트랜지스터(TR1 ~ TR4)를 오프로 한다. 한편, 제어 회로(151)는 배선(242)으로부터의 펄스의 입력 시에는 트랜지스터(TR1 및 TR4)를 온으로 하는 한편으로, 트랜지스터(TR2 및 TR3)를 오프로 한다. 이로 인해, 전원 회로(140)로부터의 직류 전류가 트랜지스터(TR1)를 통하여 배선(222)에 흘러서, LED 그룹(22A)의 점등에 소비된다. 그 후, 전류는 배선(221), 트랜지스터(TR4)를 통하여 접지된다. The
이것에 대해서, 제어 회로(151)는 배선(241)으로부터의 부의 펄스의 입력 시에는 트랜지스터(T3 및 T2)를 온으로 하는 한편으로, 트랜지스터(TR1 및 TR4)를 오프로 한다. 이로 인해, 전원 회로(140)로부터의 직류 전류가 트랜지스터(TR3)를 통하여 배선(221)에 흘러서, LED 그룹(22B)의 점등에 소비된다. 그 후, 전류는 배선(222), 트랜지스터(TR2)를 통하여 접지된다. On the other hand, the
따라서 배선(222; 단자(23A))으로부터 보아, 정의 펄스 그룹(정의 구동 전류)과 부의 펄스 그룹(부의 구동 전류)이 교대로 공급된다. 환언하면, LED 그룹(22A, 22B)에 대해서, 극성이 다른 교류 전류가 구동 전류로서 공급된다. 구체적으로, 기간 T1(도 5a(a))에 있어서, 배선(242)으로부터 제어 회로(151)에 버스트ㆍ펄스 그룹(도 5a(b))이 공급되는 것에 의해, 배선(222)에 대해서, 정의 버스트ㆍ펄스 형상의 전류가 공급된다. 한편, 기간 T2(도 5a(a))에 배선(241)로부터 제어 회로(151)에 버스트ㆍ펄스 그룹(도 5a(c))이 공급되는 것에 의해, 배선(222)에 대해서, 부의 버스트ㆍ펄스 형상의 전류가 공급되는(도 5a(d) 참조). 따라서 배선(222)에 공급되는 정부의 버스트ㆍ펄스 형상의 전류(즉, 발광 디바이스(20)에 대한 구동 전류)의 파형은 배선(242, 241)을 통하여 공급되는 정부의 버스트ㆍ펄스(즉, 구동 회로(150)의 제어 신호)의 파형과 동형으로 된다. 「동형의 파형」은 펄스의 상대적 온 및 오프의 타이밍이 거의 동일한 파형을 의미하며, 펄스가 높이가 동일한 경우와 다른 경우의 쌍방을 포함한다. Therefore, from the wiring 222 (terminal 23A), the positive pulse group (positive drive current) and the negative pulse group (negative drive current) are alternately supplied. In other words, an alternating current having different polarities is supplied as the driving current to the
이 결과, LED 그룹(22A)은 배선(222)으로부터의 정의 구동 전류로 점등하는 한편으로, LED 그룹(22B)은 배선(222)으로부터의 부의 구동 전류로 점등한다. 이 시점에서, 배선(222) 및 배선(221)에 공급되는 버스트ㆍ펄스의 수(평균 전류)는 동일하기 때문에, LED 그룹(22A) 및 LED 그룹(22B)은 동일한 정도(거의 균등)로 각각 점등하고, 중용(中庸)의 색온도의 백색 상태를 유지한다。As a result, the
상술한 바와 같이, 타이머(186)에 대한 사전의 주파수 설정에 의해, 1 사이클 T0은 2msec(500Hz)이고, 1 사이클의 전반 및 후반에 있어서 버스트ㆍ펄스의 출력 기간 T1 및 T2의 각각은 500μsec로 설정되어 있다. 따라서 도 5a(a)에 나타내는 1 사이클의 포락(包絡) 파형은 500Hz의 구형 교류이다. 따라서 배선(222)을 통하여 발광 디바이스(20)에 흐르는 실전류 파형은 펄스폭 50μsec(t1)의 정(正)버스트와 동폭의 부(負)버스트의 교호(交互)의 반복으로 되는(도 5a(d) 참조). 이 시점까지의 동작은 주전원 스위치(141)를 닫는 것만으로 진행한다. As described above, according to the preset frequency setting for the
또한, 도 5a(d)에 대해 펄스폭 50μsec의 펄스의 표현이 곤란하기 때문에, 실제보다 굵은 펄스폭에서 모식적으로 도시되어 있다. 이상으로, 도 5b의 단계 S01의 동작이 종료된다. In addition, since it is difficult to express a pulse with a pulse width of 50 microseconds with respect to FIG. 5A (d), it is typically shown with a pulse width thicker than actual. Thus, the operation of step S01 in FIG. 5B is finished.
이 후, 마이크로 컴퓨터(180)는 XY 스위치(185)의 접점 스캔 동작을 개시하고, 누름이 검지될 때까지 대기 상태를 계속한다(도 5b, 단계 S02, S03의 루프). Thereafter, the
또한, 도 5b에는 나타내지 않지만, 대기 상태에 있어서, 도시하지 않은 대기 타이머의 카운트를 개시하고, 대기 타이머가 타임 아웃으로 될 때까지 눌려짐이 검지되지 않는 경우(유저에 의한 조광 조작이 없는 경우)에는, 주전원 스위치(141)가 절단(개방)된다. 이로 인해, 발광 디바이스(20)가 소등 상태로 되돌아온다. In addition, although not shown in FIG. 5B, in the standby state, when the count of the standby timer (not shown) is started and the depression is not detected until the standby timer has timed out (when there is no dimming operation by the user) The
유저에 의한 조광 조작, 즉 XY 스위치(185)에 대한 누르는 버튼 조작을 하면, 마이크로 컴퓨터(180)는 XY 스위치(185)가 구비하는 "U(UP)" 버튼, "D(DOWN" 버튼, "L(LOW)" 버튼, "H(HIGH)" 버튼 증 어느 것이 눌려졌는지를, 배선(b0 ~ b5)의 온/오프(1/0) 패턴에 기초하여 판정하고(단계 S04), 각 버튼이 눌려진 경우의 동작으로 이행한다. When the user performs dimming operation, that is, pressing a button on the
즉, U 버튼이 눌려진 경우에는 휘도(발광량) 상승 처리(단계 S05)가 실행되고, D 버튼이 눌려진 경우에는 휘도(발광량) 저하 처리(단계 S06)가 실행된다. L 버튼이 눌려진 경우에는 색도(본 실시 형태에서는 색온도) 상승 처리(단계 S07)가 실행되고, H 버튼이 눌려진 경우에는 색도(본 실시 형태에서는 색온도) 저하 처리(단계 S08)가 실행된다. 단계 S05 ~ S08 처리의 상세한 것은 후술한다. 단계 S05 ~ S08 중 어느 처리가 실행되면, 마이크로 컴퓨터(180)가 가지는 「setN+레지스터」 및 「setN-레지스터」의 값이 변화한다. 마이크로 컴퓨터(180)는 단계 S05 ~ S08중 어느 것이 종료되면, 「setN+레지스터」 및 「setN-레지스터」의 값을 타이머(186)에 세트하고(단계 S09), 처리를 단계 S02로 되돌리고, 접점 스캔 처리를 재개한다. That is, when the U button is pressed, the luminance (light emitting amount) raising process (step S05) is executed, and when the D button is pressed, the luminance (light emitting amount) lowering process (step S06) is executed. When the L button is pressed, the chromaticity (color temperature in this embodiment) increase processing (step S07) is executed, and when the H button is pressed, the chromaticity (color temperature in this embodiment) decrease processing (step S08) is executed. Details of the processing from step S05 to S08 will be described later. When any of the processes in steps S05 to S08 is executed, the values of "setN + register" and "setN-register" of the
이하, 단계 S05 ~ S08 처리의 상세를 개별로 설명한다. 먼저, 발광 디바이스(20)의 휘도(발광량)의 증감을 의도한 유저(조작자)의 조작에 대한 동작을 설명한다. 예를 들어, 조작자가 U 버튼을 누르면, 마이크로 컴퓨터(180)는 U 버튼의 눌려짐을 검지하고, 단계 S05의 처리, 즉 도 6b에 나타내는 휘도 상승 처리의 플로우에 따른 처리를 행한다. Hereinafter, the details of the steps S05 to S08 will be described individually. First, an operation for an operation of a user (operator) intended to increase or decrease the luminance (light emission amount) of the
도 6b에 있어서, 먼저, 마이크로 컴퓨터(180)는 조작자에게 버튼 누름의 검지를 알리기 위해, 도시하지 않은 전자음 발생기를 구동하고, 검지음(예를 들어 「픽」음)을 발생시킨다(단계 S051). 또, 조광 장치(B)가 눌려짐 검지 알림용의 LED 등을 구비하고, 검지음의 출력과 함께, 또는 검지음 대신에, LED 등이 소정 시간 점등하도록 해도 좋다. In FIG. 6B, first, the
다음에, 마이크로 컴퓨터(180)는 자신에게 내장되어 있는 setN+레지스터(도시하지 않음) 및 setN-레지스터(도시하지 않음)의 값 N을 참조하여, 값 N이 소정의 상한값 이상인지의 여부를 판정한다(단계 S052). 이 때, 값 N이 상한값 이상인 경우(S052, 아니오)에는, 유저가 반복하여 휘도를 상승시켜서 LED 소자의 성능으로 정해지는 최고 휘도를 넘어 버튼을 계속 누른 것으로 하여, 에러 처리 루틴(단계 S055)으로 진행하여, 조작 에러인 것이 알려진다. Next, the
이것에 대해서, 값 N이 상한값보다 작은(S052, 예) 경우에, 마이크로 컴퓨터(180)는 배선(183)에 대한 출력 포트를 구동하고, 타이머(186)에 내장되어 있는 setN+레지스터에 대해서, 예를 들어, 값 "100(10진수의 4)"을 기입한다(단계 S053). 이 기입 전에, setN+레지스터는 초기화 동작(단계 S01)으로 당해 레지스터에 써진 초기값 "011"을 홀딩하고 있고, 단계 S053의 처리에 의해 setN+레지스터의 값이 증가한다. On the other hand, when the value N is smaller than the upper limit value (S052, YES), the
다음에, 마이크로 컴퓨터(180)는 배선(184)에 대한 출력 포트를 구동하고, 타이머(186)에 내장되어 있는 setN-레지스터에도, setN+레지스터의 증가값과 동일한 값 "100"을 기입한다(단계 S054). 이 기입 전에, setN-레지스터는 초기화 동작으로 초기값 "011"을 홀딩하고 있고, 당해 단계 S054의 기입에 의해, setN-레지스터의 값이 증가한다. 그 후, 처리가 단계 S09로 돌아온다. Next, the
단계 S053, S054의 처리에 의해, 타이머(카운터; 186)의 out+선(배선(242))에는, 도 6a(d)에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 1 사이클의 전반의 소정 기간 T1에 4개의 펄스가 출력되고, 타이머(카운터; 186)의 out-선(배선(241))에는 도 6a(e)에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 1 사이클 후반의 소정 기간 T2에 4개의 펄스가 출력된다. 이 결과, 제어 회로(150)에서 구동되는 발광 디바이스(20)에는 배선(222)을 통하여 도 6a(f)에 나타내는 초기값에 비해 3분의 4배, 즉 33% 많은 펄스 전류가 공급되고, 발광 디바이스(20)로부터의 휘도(발광량)가 거의 33% 증가한다. By the processing of steps S053 and S054, the out + line (wiring 242) of the timer (counter) 186 is, for example, 4 in a predetermined period T1 in the first half of one cycle, as shown in Fig. 6A (d). Pulses are output, and four pulses are output to the out-line (wiring 241) of the timer (counter) 186, for example, in a predetermined period T2 in the second half of one cycle, for example. . As a result, the
이후에, 한번 더 휘도의 상승을 유저가 의도하여 U 버튼을 누르면, 상술한 처리 및 동작이 반복하여 행해지고, 발광 디바이스(20)의 휘도(발광량)는 초기값에 비해 3분의 5배, 즉 66%의 휘도 향상을 얻는다. 이와 같이 하여, 휘도를 증가시키는 처리가 행해진다. Thereafter, when the user presses the U button with the intention of increasing the luminance once more, the above-described processing and operation are repeatedly performed, and the luminance (light emission amount) of the
휘도(발광량)의 저감도, 휘도 증가와 거의 동일한 순서로 행해진다. 즉, 휘도 저감버튼인 D 버튼이 눌려지면, 단계 S04(도 5b)로부터 단계 S06의 처리로 하여, 도 6c에 나타나는 S061 ~ S064의 휘도 저하 처리가 행해진다. 단계 S061 ~ S064의 처리는 단계 S062에서, 레지스터의 값 N이 소정의 하한값 이하인 경우에, 에러 처리(단계 S065)를 하는 것, 단계 S063, S064에서 레지스터값의 저감이 행해지는 것을 제외하고, 도 6b에 나타낸 처리와 동일하다. 레지스터값은 D 버튼이 1회 눌려질 때마다, 2진수로 "001"만큼 저감된다. The reduction of the luminance (light emission amount) is also performed in almost the same order as the luminance increase. That is, when the D button, which is the brightness reduction button, is pressed, the luminance reduction processing of S061 to S064 shown in Fig. 6C is performed as the processing of step S06 from step S04 (Fig. 5B). The processing of steps S061 to S064 is performed in step S062 except that error processing (step S065) is performed when the value N of the register is equal to or less than a predetermined lower limit value, and the reduction of the register value is performed in steps S063 and S064. Same as the processing shown in 6b. The register value is reduced by " 001 " in binary numbers each time the D button is pressed once.
따라서 초기화 동작(단계 S01)의 직후에 D 버튼이 1회 눌려진 경우에는 초기값의 3분의 2, 즉 33%의 총 광량(휘도) 저하가 이루어지고, 2회 눌려진 경우에는 초기값의 3분의 1, 즉 66%의 총 광량 저감을 얻는다. 단, 1회의 U 버튼 또는 D 버튼의 눌려짐에 의해 휘도(발광량)가 증감하는 비율은 적절히 설정 가능하다. Therefore, if the D button is pressed once immediately after the initialization operation (step S01), two thirds of the initial values, that is, 33% of the total amount of light (luminance) decreases, and if it is pressed twice, three minutes of the initial values. 1, that is, a total light amount reduction of 66% is obtained. However, the rate at which the luminance (light emission amount) increases or decreases by pressing the U button or the D button once can be appropriately set.
이상은 휘도(발광량) 증감의 설명이었다. 다음에 색도 변경의 순서를 설명한다. 제2 실시 형태에서, 발광 디바이스(20)는 색온도가 2500˚K(K는 켈빈 온도)가 낮은 LED 그룹(22A)과 색온도가 6000˚K인 높은 LED 그룹(22B)으로 이루어진다. 따라서 LED(22A)에 흐르는 구동 전류를 증가하고, LED(22B)에 흐르는 구동 전류를 감소하면, 발광 디바이스(20) 전체의 색온도를 저하시킬 수 있다. The above has described the increase and decrease of luminance (light emission). Next, the procedure of changing chromaticity is demonstrated. In the second embodiment, the
색온도를 내리는 경우에, 유저(조작자)는 XY 스위치(185)의 L 버튼을 누른다. 그러면, 마이크로 컴퓨터(180)에 의한 단계 S04의 판정 처리를 거쳐서, 단계 S07의 색온도 저하 처리(도 7b)가 실행된다. In the case of lowering the color temperature, the user (operator) presses the L button of the
도 7b에 나타내는 바와 같이, 처리가 개시되면, 조작음 발생 처리를 하고(단계 S071), 다음에, 마이크로 컴퓨터(180)는 setN+레지스터의 값이 상한값 미만인지의 여부를 판정한다(단계 S072). setN+레지스터의 레지스터값이 상한값 이상이면(S072, 아니오), 에러 처리가 행해진다(단계 S075). As shown in FIG. 7B, when the processing is started, the operation sound generation processing is performed (step S071). Next, the
이것에 대해서, 레지스터값이 상한값 미만이면(S072, 예), 마이크로 컴퓨터(180)는 setN+레지스터에 소정값(예를 들어, 2진수 "001")을 가산한다(단계 S073). 한편, 마이크로 컴퓨터(180)는 setN-레지스터로부터 소정값(예를 들어, 2진수 "001")을 감산한다(단계 S074). 그 후, 처리가 단계 S09로 되돌아온다. On the other hand, if the register value is less than the upper limit value (S072, YES), the
단계 S073 및 단계 S074에 의해, 도 7a(d)에 나타내는 바와 같이, 배선(242)에 출력되는 펄스수가 증가하는 한편으로, 도 7a(e)에 나타내는 바와 같이, 배선(241)에 출력되는 펄스수가 감소한다. In step S073 and step S074, as shown in FIG. 7A (d), the number of pulses output to the
그리고 도 7a(f)에 나타내는 바와 같이, 배선(222)을 통하여 발광 디바이스(20)의 LED 그룹(22A)에 공급되는 정전류의 평균값이 증가하는 한편으로, LED 그룹(22B)에 공급되는 부전류의 평균값이 감소한다. 이 결과, 색온도가 낮은 LED 그룹(22A)로부터의 휘도(발광량)가 증가하고, 색온도가 높은 LED 그룹(22B)로부터의 휘도(발광량)가 감소하므로, 전체적으로는 색온도가 저하하여 적색이 있는 백색으로 된다. As shown in FIG. 7A (f), the average value of the constant current supplied to the
이것에 대해서, 색온도를 올리는 경우에, 유저(조작자)는 XY 스위치(185)의 H 버튼을 누른다. 그러면, 마이크로 컴퓨터(180)에 의한 단계 S04의 판정 처리를 거쳐서, 단계 S08의 색온도 상승 처리(도 7c)가 실행된다. On the other hand, when raising the color temperature, the user (operator) presses the H button of the
도 7c에 나타내는 바와 같이, 처리가 개시되면, 조작음 발생 처리가 행해진다(단계 S081). 다음에, 마이크로 컴퓨터(180)는 setN-레지스터의 값이 상한값 미만인지의 여부를 판정한다(단계 S082). setN-레지스터의 레지스터값이 상한값 이상이면(S082, 아니오), 에러 처리가 행해진다(단계 S085). As shown in FIG. 7C, when the process is started, the operation sound generation process is performed (step S081). Next, the
이것에 대해서, 레지스터값이 상한값 미만인 경우에(S082, 예), 마이크로 컴퓨터(180)는 setN+레지스터로부터 소정값(예를 들어, 2진수 "001")을 감산한다(단계 S083). 한편, 마이크로 컴퓨터(180)는 setN-레지스터에 소정값(예를 들어, 2진수 "001")를 가산한다(단계 S084). 그 후, 처리가 단계 S09로 되돌아온다. On the other hand, when the register value is less than the upper limit value (S082, YES), the
단계 S083 및 단계 S084에 의해, 배선(242)에 출력되는 펄스수가 감소하는 한편으로, 배선(241)에 출력되는 펄스수가 증가한다. 이로 인해, 배선(222)을 통하여 발광 디바이스(20)의 LED 그룹(22A)에 공급되는 정전류의 평균값이 감소하는 한편으로, LED 그룹(22B)에 공급되는 부전류의 평균값이 증가한다. 이 결과, 색온도가 낮은 LED 그룹(22A)로부터의 휘도(발광량)가 감소하고, 색온도가 높은 LED 그룹(22B)로부터의 휘도(발광량)가 증가하므로, 전체적으로는 색온도가 상승하고 청색이 있는 백색으로 된다. In step S083 and step S084, the number of pulses output to the
제2 실시 형태에 의하면, 마이크로 컴퓨터(180)를 이용하여 발광 디바이스(20)의 휘도(발광량) 및 색도(색온도)를 변경할 수 있다. According to the second embodiment, the brightness (light emission amount) and chromaticity (color temperature) of the
[제3 실시 형태][Third embodiment]
다음에, 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 제3 실시 형태는 제2 실시 형태의 변형예에 상당하므로, 제2 실시 형태와의 차이점에 대해 설명하고, 공통점에 대해서는 설명을 생략한다. Next, a third embodiment will be described. Since 3rd Embodiment is corresponded to the modification of 2nd Embodiment, the difference with 2nd Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about common point.
도 4에 나타낸 타이머(186)는 조작자가 버튼을 계속 눌렀을 때에 조작자의 의도에 반해 누르는 버튼 회수가 급격하게 증가하는 것을 방지함과 아울러, 체터링등의 메커니컬적인 에러도 방지하는 기능을 실현하는 공지된 것이다. The
도 4에 나타낸 회로 구성에서는 배선(222와 221) 중 어느 쪽에 발광 디바이스(20)의 정극 단자(단자(23A)) 및 부극 단자(단자(23B))가 접속될지가 불확정이므로, 제어 장치 출력선인 배선(222 및 221)의 극성을 교환하는 극성 교환 스위치(290)가 부가되어 있다. In the circuit configuration shown in Fig. 4, it is unclear whether which of the
제3 실시 형태는 극성 교환 스위치(290)를 컴퓨터(예를 들어 마이크로 컴퓨터)에 의한 프로그램 실행에 의해 실현되는 예를 나타낸다. 도 8은 제3 실시 형태에 관한 플로차트이다. The third embodiment shows an example in which the
도 8에 있어서, 블록(510)으로 둘러싸인 플로우 처리는 도 5b로 나타낸 점등 제어 프로그램이며, 블록(520)으로 둘러싸인 플로우 처리는 제3 실시 형태에 관한 출력 극성 교환 프로그램이다. 출력 극성 교환 프로그램의 실행에 임해, 마이크로 컴퓨터(180)는 이하와 같이 동작한다. In FIG. 8, the flow process enclosed by
단계 S521에 있어서, 「=전회(前回) 버튼?」루틴에 있어서, 마이크로 컴퓨터(180)는 도시하지 않은 「전회 버튼 종별 기억 레지스터」와의 비교를 행한다. 여기에, 전회 버튼 종별 기억 레지스터는 마이크로 컴퓨터(180)에 대비할 수 있고 있고, 유저(조작자)가 마지막에 누른 버튼의 종별을 나타내는 코드가 격납되어 있다. In step S521, in the " = previous button? &Quot; routine, the
마이크로 컴퓨터(180)는 전회 버튼 종별 기억 레지스터로 나타나는 버튼 종별과, 금회 눌려진 버튼이 동일 버튼이 동일하지 않은 경우에, 전회 버튼 종별 기억 레지스터에, 금회 눌려진 버튼의 종별을 나타내는 코드를 격납한 후, 처리를 단계 S02로 되돌린다. 이것에 대해서, 전회 버튼 종별 기억 레지스터로 나타나는 버튼 종별과 금회 눌려진 버튼 종별이 동일한 경우에는(S521, 예), 도시하지 않은 카운터의 값 N1에 1을 가산한다(단계 S522). The
동일한 버튼이 계속 눌려질 때마다, 카운터의 값은 상승하고, 최종적으로 소정의 값에 이른다. 제5 실시 형태의 예에서는 조작자가 동일한 버튼을 약 5초 이상 계속 누르면, 카운터의 값 N1가 소정값 "50"을 넘으면, 처리가 단계 S524로 진행된다. Each time the same button is kept pressed, the value of the counter rises, finally reaching a predetermined value. In the example of the fifth embodiment, if the operator presses the same button continuously for about 5 seconds or more, and the value N1 of the counter exceeds the predetermined value "50", the process proceeds to step S524.
단계 S524에서, 마이크로 컴퓨터(180)는 마이크로 컴퓨터(180) 내부에 설치되어 있는 「setN+레지스터」의 출력 단자(out+)와 「setN-레지스터」의 출력 단자(out-)를 바꿔 넣는다. 이로 인해, 배선(242)에 setN-레지스터의 값에 기초한 버스트ㆍ펄스가 출력되고, 배선(241)에 setN+레지스터의 값에 기초한 버스트ㆍ펄스가 출력된다. 이로 인해, 배선(222)에는 정부가 반대로 된 교류 전류가 공급되는 상태로 된다. 여기서, 발광 디바이스(20)가 역방향으로 접속, 즉 배선(222)과 단자(23B)가 접속되고, 배선(221)과 단자(23A)가 접속되어 있다면, 배선(222)에 정의 구동 전류가 공급되어 있을 때 LED 그룹(22B)이 점등하고, 부의 구동 전류가 공급되어 있을 때 LED 그룹(22A)이 점등하게 된다. 단, 상술한 바와 같이, 레지스터값과 LED 그룹의 대응 관계는 정상 접속과 동일하기 때문에, 발광 디바이스(20)는 역접속이어도, 정상 접속과 동일한 점등 동작을 행하게 된다. 따라서 제3 실시 형태에서는 극성 교환 스위치(290)를 생략할 수 있다. In step S524, the
제3 실시 형태에 의하면, 상기한 출력 극성 교환 기능에 의해, 설치 공사 담당자는 점등의 결과를 봐 조색의 방향(색도(색온도)의 증감)가 조광ㆍ조색 장치의 표시에 일치하도록, XY 스위치(185)를 조작하고, 실질적으로 배선(222 및 221)과 단자(23A 및 23B)가 정상적으로 접속된 상태로 전환할 수 있다. According to the third embodiment, by the above-described output polarity exchange function, the person in charge of installation construction sees the result of the lighting, so that the direction of color matching (increase / decrease in chromaticity (color temperature)) matches the display of the dimming / color matching device. 185 can be operated and the
[제4 실시 형태][Fourth Embodiment]
다음에, 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 제4 실시 형태는 제2 및 제3 실시 형태와 공통점을 가지므로, 제2 실시 형태와의 차이점에 대해 설명하고, 공통점에 대해서는 설명을 생략한다. Next, a fourth embodiment will be described. Since 4th embodiment has in common with 2nd and 3rd embodiment, the difference with 2nd embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about a common point.
발광 디바이스(20)는 대부분의 경우, 등가 저항값의 온도 계수가 부이며, 설치 장소의 온도가 상승하면 등가 저항값이 내려지고 전류값이 상승하여 더욱 디바이스 온도가 증가하는 자기 파괴 루프에 빠질 우려가 있다. 이것을 확실히 방지하려면 구동 회로에 귀환 루프를 마련하는 것이 효과적이다고 하는 것이 알려져 있다. 제4 실시 형태는 제2 실시 형태의 구성에 귀환 루프를 부가한 것이다. In most cases, the light-emitting
도 9는 제4 실시 형태에 관한 조광 장치의 회로 구성예를 나타내고, 도 10a 및 도 10b는 제4 실시 형태에 있어서 마이크로 컴퓨터의 처리를 나타내는 플로차트이다. 도 9에 있어서, 도 4에 나타낸 입력 단자(10A), 주전원 스위치(141), 전원 회로(140), 및 XY 스위치(185)의 도시는 생략되어 있다. 9 shows an example of the circuit configuration of the light modulation apparatus according to the fourth embodiment, and FIGS. 10A and 10B are flowcharts showing processing of the microcomputer in the fourth embodiment. In FIG. 9, illustration of the
도 9에 있어서, 조광 장치(점등 제어 회로; B1)는 정전류 드라이브를 실현하기 위한 드라이브 전류 검출 회로(160)를 가지고, 드라이브 전류 검출 회로(160)는 저항기(165), 각각 광학적으로 독립적인 포토 커플러(161, 162), 저항기, 컨덴서(캐패시터)를 각각 포함하는 적분 회로(163, 164)를 포함하고 있다. In Fig. 9, the dimming device (lighting control circuit B1) has a drive
저항기(165)는 예를 들어 5Ω 정도의 저항값을 가지고, 발광 디바이스(20)의 전류값 0.1 ~ 1.0A에 비례한 전압 0.5 ~ 5.0V를 발생시킨다. 포토 커플러(161, 162)는 저항기(165)에 병렬 접속되어 있다. 각 포토 커플러(161, 162)의 입력측에는 다이오드가 마련되어 있으므로, 각각의 순방향 시에만 조합 트랜지스터를 도통시킨다. The
따라서 LED 그룹(22A)을 구동하기 위한 정의 전류가 배선(222)을 흐르는 경우에 포토 커플러(161)가 도통하고, 역접속인 LED 그룹(22B)을 구동하기 위한 부의 전류가 배선(222)을 흐를 때만 포토 커플러(162)가 도통한다. 포토 커플러(161, 162)의 도통은 적분 회로(163)와 적분 회로(164)를 독립적으로 충전하고, 그 결과로서 배선(312)에는 정의 전류의 평균값에 비례한 전압이 관측되고, 배선(322)에는 부의 전류의 평균값에 비례한 전압이 관측된다. Therefore, when the positive current for driving the
관측되는 전압은 주로 제어 출력선으로서의 배선(222)에 흐르는 펄스 전류의 평균값에 비례하지만, 동시에 온도 변화 등에서 발생하는 직류 성분의 변동에도 감응한다. 이 아날로그값은 독립적인 배선(312 및 322)을 통하여 마이크로 컴퓨터(MP) 186A에 이끌린다. 마이크로 컴퓨터(186A)는 제2 실시 형태에서 설명한 타이머(186)의 기능에 더하여 추가로 이하의 구성 및 기능을 구비하고 있다. The observed voltage is mainly proportional to the average value of the pulse current flowing through the
마이크로 컴퓨터(186A)에서는 도시하지 않은 내부의 아날로그/디지털 변환기에 의해, 아날로그값이 4비트로 16값의 디지털 수치 표현에 변환되고, 도시하지 않은 내부 레지스터에 기억된다. 내부 레지스터에 격납되는 배선(312), 배선(322)로부터의 각 전압값(디지털값)은 setN+레지스터, setN-레지스터와 동일한 표현 형식을 가지고, 각 setN 레지스터로 나타나는 값은 배선(222)을 통하여 각 LED 그룹(22A, 22B)에 공급되는 구동 전류에 따른 전압값을 나타낸다. In the
그 후, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 마이크로 컴퓨터(186A)에 의한 프로그램 실행에 따른 동작이 행해진다. 도 10a에 있어서, 블록(530)으로 둘러싸인 플로우 처리는 정전류 구동 루틴으로 하여, 정전류 피드백ㆍ루틴 S531과 부전류 피드백ㆍ루틴 S532으로 이루어진다. 정전류 구동 루틴 S530은 접점 스캔 동작(단계 S02)에 있어서, XY 스위치(185)의 버튼이 눌려지지 않은 경우(S03, 아니오)에 개시된다. Thereafter, the operation according to the program execution by the
정전류 구동 루틴 530의 정전류 피트 백ㆍ루틴 S531에서, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(186A)는 배선(312)으로부터 입력되는 전압값을 독취하고(단계 S5311), A/D 변환하여 얻어진 값 n+를 일시 레지스터(내부 레지스터)에 보존한다(단계 S5312). 다음에, 마이크로 컴퓨터(186A)는 setN+레지스터에 홀딩되어 있는 레지스터값 N+를 읽고(단계 S5313), 레지스터값 N+와 내부 레지스터값 n+와 비교하고(단계 S5314), 동일하면 단계 S5315를 스킵하여 단계 S5321로 진행되어, 다르면 setN+레지스터의 값을 내부 레지스터값 n+로 덮어쓰고(단계 S5315), 정전류 피드백ㆍ루틴 S531를 종료한다. In the constant current pit back routine S531 of the constant
부전류 피드백ㆍ루틴 S532에서도 동일한 처리가 행해진다. 도 10b에 나타내는 바와 같이, 루틴 S532에서는 루틴 S531과 동일한 처리가 행해진다. 즉, 마이크로 컴퓨터(186A)는 배선(322)의 전압값 n-를 독취하고(단계 S5321), A/D 변환하여 얻어진 값 n-를 일시 레지스터(내부 레지스터)에 보존한다(단계 S5322). 다음에, 마이크로 컴퓨터(186A)는 setN-레지스터에 홀딩되어 있는 레지스터값 N-를 독취하고(단계 S5323), 이것을 내부 레지스터값 n-와 비교하고(단계 S5324), 동일하면 단계 S5325를 스킵, 다르면 setN-레지스터를 내부 레지스터값 n-로 덮어쓰고(단계 S5325), 부전류 피드백ㆍ루틴 S532를 완료한다. 각 루틴 S531 및 S532가 완료하면, XY 스위치(185)의 상태를 스캔하는 대기 상태(단계 S02)에 귀착한다. Similar processing is performed in the negative current feedback routine S532. As shown in FIG. 10B, the routine S532 performs the same processing as the routine S531. That is, the
이상의 제1 ~ 제4 실시 형태에 의하면, 발광 디바이스(20)가 LED 전구인지 LED 발광 모듈인지에 관계없이, 발광 디바이스 기구로서 조립되어 있는지 전구로서 구성되어 있는지에 관계없이, 발광 디바이스(20)가 가지는 2개의 단자(23A, 23B)와 접속할 수 있고, 발광 디바이스(20)가 가지는 극성이 다른 LED 그룹(22A, 22B)에 대한 구동 전류 공급의 제어로, 발광 디바이스(20)의 휘도(발광량)의 조정(조광) 및 색도(색상, 색온도)의 조정(조색)을 실시할 수 있다. According to the above first to fourth embodiments, regardless of whether the
이것은 건축물에 기설의 배선을 이용하여, 발광 디바이스(20)의 조광 및 조색을 실현할 수 있는 이점을 가진다. 또, 신축의 건축물에 발광 디바이스(20)를 마련하여 조광 및 조색 기능을 실현하는데 해당되지만, 3선, 4선과 같은 특수 배선이 불필요한 이점도 가진다. This has the advantage that dimming and dimming of the
또, 탁상용 조명 기기와 같이, 발광 디바이스(20)의 조광ㆍ조색 제어 수단을 전원 코드의 도중에 삽입하는 「중간 스위치」와 같은 형태로 실현되는 것을 가능하게 하는 이점이 있다. Moreover, like a desktop lighting apparatus, there exists an advantage which can be implement | achieved in the form of the "intermediate switch" which inserts the dimming and color control means of the
무엇보다 유용한 이용 형태에 있어서 이점은 기존의 건축물에 대해 복수의 전구 소켓이 병렬 접속으로 천장에 설치되고, 점멸 스위치가 벽매립형으로 설치되고, 또한 점멸 스위치 박스까지 상용 교류 전원이 공급되어 있는 경우에 발휘된다. Among other useful forms of use, the advantage is that a plurality of bulb sockets are mounted on the ceiling in a parallel connection to an existing building, the flashing switch is mounted on the wall, and commercial AC power is supplied to the flashing switch box. Exerted.
이 경우에는, 백열 전구를, 본 실시 형태에서 설명한 바와 같은 2 종류의 색온도에서 각각 발광하는 발광 디바이스(20)로 교환하고, 점멸 스위치를 본 실시 형태에서 설명한 바와 같은 조광ㆍ조색 장치로 교환하는 것만으로, 배선의 변경을 필요로 하는 일 없이, 조광ㆍ조색 기능을 실현할 수 있다. In this case, it is only necessary to replace the incandescent bulb with the
[제5 실시 형태][Fifth Embodiment]
다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템에 대해 설명한다. 건축물에 베풀어진 배선 상태에 의해는 조광 장치의 설치 위치에 전원(상용 전원)으로부터 한 쌍의 인입선이 끌어 들여지고 있고, 또한 조광 장치의 설치 위치와 LED 조명 장치의 설치 배치 사이에, 2개 한 쌍인 급전선이 미리 부설되어 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 조광 장치에 탑재한 제어 회로에서 조정한 구동 전류를 LED 조명 장치에 공급할 수 있다. Next, an LED lighting system according to a fifth embodiment of the present invention will be described. A pair of lead wires are drawn from the power supply (commercial power supply) to the installation position of the light control device by the wiring state given to the building, and between the installation position of the light control device and the installation arrangement of the LED lighting device, The feeder may be laid in advance. In such a case, the drive current adjusted by the control circuit mounted in the dimmer can be supplied to an LED illuminating device.
제5 실시 형태는 상기와 같은 조광 장치에 전원으로부터의 2개 한 쌍인 급전선이 접속되고, 조광 장치와 LED 조명 장치가 2개 한 쌍인 급전선(구동 전류 공급선)으로 접속되는 배선 구조를 적용 가능한 경우에 있어서 조광 장치 및 LED 조명 장치를 포함하는 LED 조명 시스템에 대해 설명한다. In the fifth embodiment, when a pair of feed lines from a power source are connected to the above-described light control device, and a wiring structure in which the light control device and the LED lighting device are connected to two feed lines (driving current supply line) is applicable, The LED lighting system including the light control device and the LED lighting device will be described.
도 11은 제5 실시 형태에 있어서 LED 조명 시스템의 회로 구성의 개략을 나타내는 도면이며, 도 12는 도 11에 나타낸 제어 회로의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 11은 LED 조명 시스템의 회로 구성의 개략을 나타내고 있다. It is a figure which shows the outline of the circuit structure of an LED lighting system in 5th Embodiment, and FIG. 12 is a figure which shows the structural example of the control circuit shown in FIG. 11 shows an outline of a circuit configuration of the LED lighting system.
도 11에는 2점 쇄선으로 나타낸 가상선(403)을 경계로서 전기 배선 설치 공간(가상선(403)의 상측)과, 전기 배선이 접속되는 조광 장치(조광 박스; 410) 및 LED 조명 장치(발광 디바이스; 20)가 배치되는 LED 조명 시스템의 설치 공간(가상선(403)의 하측)이 도시되어 있다. 11 shows an electric wiring installation space (upper side of the virtual line 403), an illuminating device (light box) 410 and an LED lighting device (light emitting) connected to an electric wiring installation space (upper side of the virtual line 403) by bordering the
전기 배선 설치 공간은 통상, 벽 내나 천장 뒤에 설치되어 벽이나 천장에 의해 조명 시스템 설치 공간과 격절(隔絶)된다. 도 11에 나타내는 예에서는 전기 배선 설치 공간에는 상용 전원(예를 들어, 교류 100V, 50Hz)이 공급되는 한 쌍의 상용 전원 모선(400)과, 한 쌍의 조명 장치용 급전선(401; 401a, 401b)과, 상용 전원 모선(400)으로부터 인출된 한 쌍의 조명 장치 점멸용의 인입선(402)이 배선되어 있다. The electrical wiring installation space is usually installed in the wall or behind the ceiling and is separated from the lighting system installation space by the wall or ceiling. In the example shown in FIG. 11, a pair of commercial power supply bus |
인입선(402)에는 조광 장치(조광 박스; 410)가 가지는 입력측의 한 쌍의 단자(T1, T2)와 접속된다. 조광 장치(410)는 출력측의 한 쌍의 단자(T3, T4)를 가지고 있고, 단자(T3, T4)는 조명 장치용 급전선(401; 401a, 410b)으로 접속된다. 한편, 조명 장치용 급전선(401)에는 한 쌍의 단자(23A, 23B)를 가지는 LED 조명 장치(발광 디바이스; 20)가 접속된다. LED 조명 장치(20)는 제1 실시 형태에서 설명한 LED 조명 장치와 동일한, 역병렬 접속된 LED 그룹(22A) 및 LED 그룹(22B)을 구비하고 있다. 단, 제5 실시 형태에서는 LED 그룹(22A)이 발하는 백색광의 켈빈 온도가 LED 그룹(22B)이 발하는 켈빈 온도보다 높다. The
조광 장치(410)는 단자(T1, T2)로부터 공급되는 상용 전원으로부터의 교류 전압을 수전할 수 있다. 이 때문에, 조광 장치(410)는 직류 생성부로서 기능하는 전파 정류형의 직류 전원 공급 회로(전원 회로;(412))를 포함하고 있다. 전원 회로(412)에 의해, 부하의 도통 상태에 관계없이, 안정된 직류 전원을 제공할 수 있다. The dimming
전원 회로(412)는 직류 전원 공급선(414, 415)을 통하여 제어 회로(413)에 접속되어 있다. 상용 교류 전원이 실행값 100V인 경우에, 전원 회로(412)는 급전선(414, 415)을 통하여, 무부하 시에 거의 140V인 직류 전압을 공급하는 직류 전원으로 된다. The
도 12에 있어서, 제어 회로(413)는 조작부(416)에 접속된 조작량 검출부(417)와, 제1 및 제2 제어부로서 기능하는 제어 장치(420)와, 구동 장치(430)를 구비하고 있다. 구동 장치(430)은 구동 논리 회로(제어 회로; 431)와 H형 브릿지 회로인 구동 회로(432)를 포함한다. 구동 회로(432)의 출력 단자는 단자(T3, T4)에 접속되어 급전선(410)을 통하여 LED 조명 장치(20)에 접속되어 있다. LED 조명 장치(20)는 LED 모듈(22C)을 포함하고 있고, LED 모듈(22C)은 단자(23A, 23B)간에 있어서 극성을 반대로 하여 병렬 접속된 LED 그룹(22A) 및 LED 그룹(22B)을 포함하고 있다(도 11 참조). In FIG. 12, the
조작부(416)는 LED 조명 장치(20)가 발하는 광의 휘도(발광량)의 조정(조광)과 색도(색상, 색온도)의 조정(조색)을 행하기 위한 조작 디바이스이다. 조작부(416)는 조광용의 조작 다이얼(416A)과 조색용의 조작 다이얼(416B)을 포함하고 있다. 유저가 각 다이얼(416A, 416B)을 회전시키는 것에 의해, LED 조명 장치(20)의 휘도(발광량) 및 색도(색상, 색온도)를 조정할 수 있다. The
조작량 검출부(417)는 각 조작 다이얼(416A, 416B)의 조작량인 다이얼의 회전량(회전 각도)에 따른 신호를 출력하는 신호 생성기이다. 본 실시 형태에서, 조작량 검출부(417)는 조작 다이얼(416A)의 회전량(회전 각도)에 따라 저항값이 변동하는 가변 저항기(417A)와 조작 다이얼(416B)의 회전량(회전 각도)에 따라 저항값이 변동하는 가변 저항기(417B)를 포함하고 있다. 조작량 검출부(417)에는 전원 회로(412)에서 상용 교류 전원으로부터 생성된 소정의 직류 전압(예를 들어, 무부하 시에 최대 5V)이 배선(405)에 인가된다. 조작량 검출부(417)와 제어 장치(420)를 묶는 배선(신호선; 418)에는 가변 저항기(417A)의 저항값에 따른 전압(최대 5V)이 발생한다. 한편, 조작량 검출부(417)와 제어 장치(420)를 묶는 배선(신호선; 419)에는 가변 저항기(417B)의 저항값에 따른 전압(최대 5V)이 발생한다. 이와 같이 조작량 검출부(417)는 조작 다이얼(416A, 416B)의 각 조작량에 따른 신호 전압을 발생한다. The manipulated
또한, 조작 다이얼(416A, 416B) 대신에, 슬라이드 바가 적용 가능하다. 슬라이드 바가 적용되는 경우, 회전량 대신에 이동량에 따른 전압(신호)이 조작량 검출부(417)에서 생성된다. 또, 조작량 검출부(417)는 가변 저항값에 따른 전압을 제어 신호로서 출력하도록 하고 있다. 이 대신에, 조작 다이얼(416A, 416B)의 회전량(회전 각도)을 검출하는 로터리 인코더가 마련되고, 로터리 인코더의 회전량을 나타내는 펄스가 제어 장치(420)에 입력되도록 해도 좋다. 이 경우, 후술하는 전압을 디지털값으로 변환하는 아날로그/디지털 변환기는 생략 가능하다. In addition, instead of the operation dials 416A and 416B, a slide bar is applicable. When the slide bar is applied, the manipulated
제어 장치(420)는 아날로그/디지털 변환기(A/D 변환기), 마이크로 컴퓨터(마이크로 컴퓨터:MP), 레지스터, 타이머, 카운터 등을 조합한 제어 회로이다. 마이크로 컴퓨터는 예를 들어, 마스터ㆍ클록이 도시하지 않은 수정 발진자로부터의 동작 주파수(예를 들어 4MHz)에서 동작하는 메모리 내장형 마이크로 프로세서를 적용할 수 있다. The
마이크로 컴퓨터는 도시하지 않은 내장 ROM에 기록된 동작 프로그램을 도시하지 않은 RAM에 로드하고, 프로그램에 따른 처리를 실행한다. The microcomputer loads the operation program recorded in the internal ROM (not shown) into the RAM (not shown), and executes processing according to the program.
A/D 변환기는 신호선(418)에 발생한 전압의 디지털값을 출력하고, 디지털값은 도시하지 않은 레지스터에 세트된다. 또, A/D 변환기는 신호선(419)에 발생한 전압의 디지털값을 출력하고, 디지털값은 도시하지 않은 레지스터에 세트된다. The A / D converter outputs a digital value of the voltage generated on the
제어 장치(420)가 구비하는 타이머 및 카운터는 원하는 자려 발진 주파수(예를 들어, 1MHz)에서 발진하는 세라믹 발진자(421)에서 구동되고, 제어 장치(420)에서 구동 논리 회로(431)를 묶는 배선(424 및 425)으로부터, 상보적 펄스를 미리 설정된 타이밍에서 자려 출력한다. 이 상보적 펄스는 예를 들어, 반복 주파수가 소정의 주파수로 되도록 미리 설정되어 있다. The timer and counter included in the
마이크로 컴퓨터는 각 레지스터에 세트된 디지털값(조작 다이얼(416A, 416B)의 조작량)에 따른 제어 펄스 생성 처리를 행한다. 제어 장치(420)는 반복 주파수 t0(본 실시 형태에서는 50Hz)에 있어서 각 1 사이클(주기) T0(20msec)에 있어서, 구동 장치(430)에 대해서 신호선(424, 425)를 통하여 제어 신호를 공급한다. 본 실시 형태에서, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(420)는 1 사이클(주기 T0)에 있어서, 정의 제어 신호를 공급하는 기간 T1에 정의 펄스를 출력하고, 부의 제어 신호를 공급하는 기간 T2에 부의 펄스를 출력한다. The microcomputer performs control pulse generation processing in accordance with the digital value (operation amount of the operation dials 416A and 416B) set in each register. The
마이크로 컴퓨터는 조작 다이얼(416A)의 조작량의 변동에 따라서 1 사이클에 있어서 정부의 펄스의 온 시간의 비를 바꾸는 일 없이, 기간 T1와 기간 T2의 각각에 있어서 펄스의 온 시간을 증감함으로써, 휘도(발광량)를 제어한다. 한편, 마이크로 컴퓨터는 조작 다이얼(416B)의 조작량의 변동에 따라서 각 기간 T1, T2의 비를 실질적으로 변경하여, 1 사이클에 있어서 정의 펄스의 온 시간과 부의 펄스의 온 시간의 비를 변경함으로써, 색도(본 실시 형태에서는 색온도)를 제어한다. The microcomputer increases and decreases the on time of the pulse in each of the period T1 and the period T2 without changing the ratio of the on time of the government pulse in one cycle in accordance with the change in the operation amount of the
구동 논리 회로(431)는 배선(424, 425)으로부터 공급되는 펄스(제어 신호)에 따라서 구동 회로(432)가 구비하는 트랜지스터(스위칭 소자; TR1 ~ TR4)의 온/오프 동작(스위칭 동작)을 제어한다. 즉, 제어 회로(431)는 배선(424 및 425)으로부터의 펄스 입력이 없는 경우에, 트랜지스터(TR1 ~ TR4)를 오프로 한다. 한편, 제어 회로(431)는 배선(424)으로부터의 정의 펄스가 입력되고 있는 동안, 트랜지스터(TR1 및 TR4)를 온으로 하는 한편으로, 트랜지스터(TR2 및 TR3)를 오프로 한다. 이로 인해, 전원 회로(412)로부터 배선(414)을 통해서 공급되는 직류 전류가 트랜지스터(TR1)를 통하여 급전선(401a)에 흘러서, LED 그룹(22A)의 점등에 소비된다. 그 후, 전류는 급전선(401b), 트랜지스터(TR4)를 통하여 배선(415)에 흐른다(접지됨). The driving
이것에 대해서, 구동 논리 회로(431)는 배선(425)으로부터의 부의 펄스가 입력되고 있는 동안, 트랜지스터(TR2 및 TR3)를 온으로 하는 한편으로, 트랜지스터(TR1 및 TR4)를 오프로 한다. 이로 인해, 전원 회로(412)로부터 배선(414)을 통해서 공급되는 직류 전류가 트랜지스터(TR2)를 통하여 배선(401b)에 흘러서, LED 그룹(22B)의 점등에 소비된다. 그 후, 전류는 배선(401a), 트랜지스터(TR3)를 통하여 배선(415)에 흐른다(접지됨). On the other hand, the
따라서 LED 조명 장치(20)에는 제어 장치(420)로부터 출력되는 펄스(제어 신호)와 동형의 파형을 가지는 정의 구동 전류와 부의 구동 전류가 교대로 공급된다. 환언하면, LED 그룹(22A, 22B)에 대해서, 극성이 다른 교류 전류가 구동 전류로서 공급된다. 각 LED 그룹(22A, 22B)에 대해서 공급되는 평균 전류는 펄스의 온 시간에 의존한다. 즉, 정부의 펄스의 온 시간이 클수록, 1 사이클에 있어서 각 LED(22A, 22B)에 공급되는 구동 전류의 평균 전류값이 상승한다. 반대로, 듀티비가 작아지는(펄스의 온 시간이 작아짐) 정도, 평균 전류값은 작아진다. Therefore, the positive lighting current and negative driving current having the same waveform as the pulse (control signal) output from the
도 13(a)는 듀티비 1일 때의 펄스를 나타낸다. 따라서 정부의 펄스 공급 기간 T1, T2의 각각에 있어서, 하나의 펄스가 출력된다. 도 13(b)는 마이크로 컴퓨터의 PWM 제어에 의해 기간 T1, T2에 있어서 듀티비를 내린 상태를 나타낸다. 듀티비의 변경에 의해, 소정 펄스폭을 가지는 복수 정부의 펄스가 공급되는 상태로 된다. 또한, 도 13(c)는 도 13(b)보다 더 듀티비를 내린 경우의 상태를 나타낸다. 이 경우, 정부의 펄스의 펄스폭은 추가로 작아진다. Fig. 13A shows the pulse at the
도 13(a) ~ (c)에 나타내는 예는 조광용의 조작 다이얼(416A)을, 휘도(발광량)가 작아지도록 조작한 경우의 모습을 나타낸다. 이와 같이, 조작 다이얼(416A)이 조작되는 경우에는, 마이크로 컴퓨터가 PWM 제어에 의해 듀티비를 작게 하는 것에 의해, 펄스의 온 시간이 작아지는 것에 의해, 평균 전류가 저하한다. 이로 인해, 휘도(발광량)가 저하한다. 단, 1 사이클(기간 T1와 기간 T2)에 있어서, 펄스의 온 시간의 비는 변함없다. 따라서 LED 조명 장치(20)의 색도(본 실시 형태에서는 색온도)를 바꾸는 일 없이 휘도(발광량)를 증감할 수 있다. The example shown to FIG.13 (a)-(c) shows the mode at the time of operating the
이것에 대해서, 조작 다이얼(416B)이 조작된 경우에 있어서, 펄스 상태를 도 14(a) ~ (c)에 나타낸다. 조작 다이얼(416B)이 조작된 경우에, 마이크로 컴퓨터는 그 때의 펄스폭을 변경하는 일 없이, 1 사이클(주기 T0)에 있어서 정부의 펄스수를 변경한다. 도 14(a)에 있어서, 정부의 펄스폭은 동일하고, 펄스의 온 시간의 비는 4:3이다. On the other hand, when the
이것에 대해서, 도 14(b)에서는 펄스의 온 시간의 비가 3:4로 변경되어 있다. 또한, 도 14(c)에서는 펄스의 온 시간의 비가 2:5로 변경되어 있다. 이와 같은 비의 변경에 의해, 1 사이클에 있어서 LED 그룹(22A, 22B)의 점등 시간의 비가 변동한다. 이로 인해, LED 그룹(22A, 22B)의 각각 점등에 의해 발해지는 합성광의 색도(본 실시 형태에서는 색온도)가 변경된다. On the other hand, in FIG.14 (b), the ratio of the ON time of a pulse is changed to 3: 4. In addition, in FIG.14 (c), the ratio of the ON time of a pulse is changed into 2: 5. By changing such a ratio, the ratio of the lighting time of
상술한 정부의 펄스를 출력하기 위한 반복 주파수 T0(자려 발진 주파수)은 사람 눈의 감도나, 스위칭 손실의 방지, 노이즈 발생의 관점으로부터, 예를 들어, 30Hz ~ 50kHz의 사이로 정할 수 있다. 바람직하게는 50Hz ~ 400Hz이다. 추가로 바람직하게는 50또는 60Hz ~ 120Hz이다. 자려 발진 주파수는 상용 전원 주파수로부터 독립적으로 정할 수 있지만, 상용 전원 주파수와 동일한 주파수를 선택하는 것을 방해하지 않는다. 또한, 본 실시 형태에서는 스위칭 소자로서 트랜지스터(TR1 ~ TR4)가 적용되어 있지만, 트랜지스터 대신에 FET가 이용되고 있어도 좋다. The repetition frequency T0 (self oscillation frequency) for outputting the above-mentioned government pulse can be set between 30 Hz and 50 kHz, for example, from the viewpoint of the sensitivity of the human eye, prevention of switching loss, and noise generation. Preferably it is 50Hz-400Hz. Further preferably, 50 or 60 Hz to 120 Hz. The self-oscillating frequency can be determined independently from the commercial power supply frequency, but does not prevent selecting the same frequency as the commercial power supply frequency. In this embodiment, transistors TR1 to TR4 are used as the switching elements, but FETs may be used instead of the transistors.
도 12에 나타내는 제어 회로(413)에는 적분 회로(450 및 440)가 마련되어 있다. 적분 회로(450)는 LED 그룹(22A)을 구동하기 위한 정의 전류의 평균값에 비례한 전압을 제어 장치(420)에 피드백하고, 적분 회로(440)는 LED 그룹(22B)을 구동하기 위한 부의 전류의 평균값에 비례한 전압을 제어 장치(420)에 피드백한다. 제어 장치(420)는 적분 회로(440, 450)의 피드백 전압을 A/D 변환기를 이용하여 관측하고, 제어 신호(펄스)의 생성에 이용한다. Integrating
이하, 조광 장치(410)의 동작예에 대해 설명한다. 주전원 스위치 411(도 11)이 닫혀지면, 전원 회로(412)에 의한 정류 및 전압 변환 동작이 행해지고, 제어 회로(413)에 직류 전원이 공급된다. Hereinafter, an operation example of the
제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 공지된 방법으로 초기화 동작을 개시하고, 도시하지 않은 내장 ROM에 기록된 동작 프로그램을 도시하지 않은 RAM에 로드하고, 프로그램에 따른 처리를 행한다. The microcomputer of the
LED 조명 장치(20)의 휘도를 조정하는 경우에는, 예를 들어 이하의 조작 및 조광 장치(410)의 동작이 행해진다. 예를 들어, 이용자(유저)가 조작 다이얼(조작 손잡이; 416A)을 예를 들어 오른쪽 완전히 돌려, 조명의 휘도(발광량)를 최대로 설정한다. 그러면, 신호선(418)에는 최대 5.0V의 직류 전압이 발생한다. 제어 장치(420)는 신호선(418)에 발생한 전압을 내장된 A/D 변환기에서 디지털 신호로 변환하여 독취하고, 구동 회로(430)의 구동 논리 회로(431)에 대해서, 신호선(424, 425)를 통하여 제어 신호를 준다. 구동 논리 회로(431)는 제어 신호에 따라서 구동 회로(H형 브릿지; 432)를 구동시킨다. 이 때, 구동 회로(432)는 미리 설정된 자려 발진 주파수인 50Hz에서 구동된다. 이 때의, 제어 신호 파형은 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 정의 펄스(제어 신호)의 온 시간인 시간 t1의 동안, 정의 전류가 급전선(401a)을 흘러서, LED 그룹(22A; LED-H)을 점등시킨다. 한편, 부의 펄스(제어 신호)의 온 시간인 시간 t2의 동안, 부의 전류가 급전선(401a)을 흘러서, LED 그룹(22B; LED-L)을 점등시킨다. When adjusting the brightness | luminance of the
그 결과, 급전선(401)에는 거의 50Hz의 교류 전류가 흐르게 하여, LED 조명 장치(20)에 탑재되어 있는 LED 그룹(22A)과 LED 그룹(22B)이 교대로 점등한다. 시간 t1에 흐르는 전류(개별 전류)와 시간 t2에 흐르는 전류(개별 전류)의 비가 LED 그룹(22A 및 22B)에 의해 발해지는 합성광의 색도(본 실시 형태에서는 색온도)를 지배한다. 도 13(a)에 나타내는 상태에서는 켈빈 온도가 높은 LED 그룹(22A)의 점등 시간이 LED 그룹(22B)의 점등 시간보다 길기 때문에, LED 모듈(22C)의 발광색은 약간 청색이 있는 백색을 나타낸다. As a result, an alternating current of approximately 50 Hz flows through the
이용자가 조작 다이얼(조광 손잡이; 416A)을 좌방향로 되돌려, 조명의 휘도가 중앙값으로 되도록 설정한다. 그러면, 신호선(418)에는 약 2.5V의 직류 전압이 발생한다. The user returns the operation dial (illumination knob) 416A to the left to set the luminance of the illumination to the center value. Then, a DC voltage of about 2.5V is generated in the
제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 내장된 A/D 변환기에서 전압을 디지털 신호로 변환하여 독취하고, 구동 장치(430)의 구동을 제어하고, LED 조명 장치(20)에 대한 교류 전류를 공급한다. 이 때의 펄스 파형은 도 13(b)에 나타내는 상태로 된다. 즉, 기간 T1에 있어서 정의 펄스의 온 시간과 기간 T2에 있어서 부의 펄스의 온 시간의 비는 변함없지만, 펄스 주파수(약 400Hz)의 변조를 받고 있는(듀티비가 저하되어 있음) 모아 두어 최대 휘도 시에는 하나의 펄스가 듀티비에 따른 펄스폭을 가지는 복수의 펄스 그룹으로 된다. 또한, 정의 펄스의 펄스폭과 부의 펄스의 펄스폭은 동일하다. 이로 인해, 최대 휘도 시보다 평균 전류가 감소되므로, LED 그룹(22A; LED-H), LED 그룹(22B; LED-L)의 휘도는 저하한다. The microcomputer of the
그 후, 이용자가 조작 다이얼(조광 손잡이; 416A)을 추가로 좌방향로 되돌려, 조명의 휘도를 최소값으로 설정한다. 그러면, 신호선(418)에는 약 0.5V의 직류 전압이 발생한다. Thereafter, the user further returns the operation dial (illumination knob) 416A to the left to set the luminance of illumination to the minimum value. Then, a DC voltage of about 0.5V is generated in the
제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 전압값을 A/D 변환기에서 변환하여 독취하고, 전압값에 따른 구동 장치(430)의 제어를 행한다. 즉, 제어 장치(420)는 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 기간 T1 및 T2에 있어서, 정부의 펄스의 듀티비를 추가로 내린다. 이로 인해, 기간 T1에 있어서 정의 펄스의 온 시간과 기간 T2에 있어서 부의 펄스의 온 시간의 비는 변함없이, 또한 약 400Hz의 변조도 변함없다. 단, 400Hz의 펄스폭(듀티)이 추가로 작아지기 때문에, 중앙 휘도 시에서부터는 추가로 평균 전류가 작아진다. 따라서 LED 그룹(22A; LED-H), LED 그룹(22B; LED-L)은 모두 가장 어두운 휘도로 된다. The microcomputer of the
다음에, LED조광 장치(20)의 색도(본 실시 형태에서는 색온도)를 조정하는 경우에 있어서 이용자(유저)의 조작 및 조광 장치(410)의 동작예에 대해 설명한다. 도 13(b)에 나타내는 전류 파형은 LED 그룹(22A; LED-H)에 대한 평균 전류가 LED 그룹(22B; LED-L)의 평균 전류가 크기 때문에, 약간 청색이 있는 백색을 나타낸다. Next, when adjusting the chromaticity (color temperature in this embodiment) of the
도 13(b)에 나타내는 전류 파형이 LED 조명 장치(20)에 공급되어 있는 상태에서, 이용자가 켈빈 온도가 낮아져서 적색이 있는 백색으로의 변경을 의도한 경우에 대해 설명한다. 이용자가 조작 다이얼(조색 손잡이; 416B)을 왼쪽으로(반시계 방향으로) 회전시킨다. 그러면, 신호선(419)에 발생하고 있는 직류 전압(예를 들어 약 4V)이 예를 들어 3.0V 정도로 저하한다. In the state where the current waveform shown in FIG. 13 (b) is supplied to the
제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 A/D 변환기에서 변환된 신호선(419)의 직류 전압의 디지털값을 독취하고, 구동 장치(430)를 제어하는 펄스 파형을 변경한다. 예를 들어, 제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 구동 장치(430)의 구동 논리 회로(431)에 공급되는 펄스 파형을, 도 13(b)로부터 도 14(a)로 변화시킨다. 즉, 마이크로 컴퓨터는 도 13(b)의 상태에 있어서, 5:2인 정의 전류(펄스)와 부의 전류(펄스)의 비를, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이 4:3으로 변경한다. 이로 인해, LED(22A)에 공급되는 평균 전류가 감소하고, LED(22B)에 공급되는 평균 전류가 증가한다. 이 결과, LED 모듈(22C)의 발광색, 즉 색온도는 약간 저하하여 적색이 있는 백색을 나타낸다. 이 때, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 펄스의 비는 변화하지만, 펄스의 합계값(평균 전류의 합계값)은 변화하지 않기 때문에, LED 모듈(22C)의 휘도는 변화하지 않는다. The microcomputer of the
그 후, 추가로 이용자가 켈빈 온도가 가장 낮은 적색이 있는 백색으로의 변경을 의도하고, 조작 다이얼(색도 손잡이; 416B)을 왼쪽으로(반시계 방향으로) 한계까지 회전시킨다. 그러면, 약 3.0V인 신호선(419)의 직류 전압은 1.0V 정도로 저하한다. Thereafter, the user further intends to change to the reddish white with the lowest Kelvin temperature, and rotates the operation dial (chromatic knob) 416B to the left (counterclockwise) to the limit. Then, the DC voltage of the
제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 디지털 변환된 신호선(419)의 직류 전압을 검출하면, 구동 논리 회로(431)에 공급되는 제어 신호(펄스)를 변경한다. 즉, 마이크로 컴퓨터는 급전선(401a)을 흐르는 전류 파형이 도 14(a)로부터 도 14(b)를 거쳐 도 14(c)로 변화하도록(정부의 전류(펄스)의 비가 2:5로 되는 것), 구동 장치(430)에 제어 신호를 준다. 이로 인해, LED 22 그룹 A(LED-H)의 평균 전류가 추가로 감소하는 한편으로, LED 그룹(22B; LED-L)의 평균 전류가 추가로 증가한다. 이 결과, LED 모듈(22C)의 색온도는 현저하게 저하하여 강한 적색이 있는 백색을 나타낸다. 이 때도 LED 모듈(22C)의 전체 휘도는 변화하지 않는다. When the microcomputer of the
도 15는 실시 형태의 변형예를 설명하는 도면이며, 도 13으로 등가인 전력 변화를 나타낸다. 도 15(a)에 나타내는 바와 같이, 초기 상태에 있어서, 전류 파형은 도 13(a)와 동일한 상태를 나타내고 있다. FIG. 15 is a diagram illustrating a modification of the embodiment, and illustrates an equivalent power change in FIG. 13. As shown in Fig. 15A, in the initial state, the current waveform shows the same state as in Fig. 13A.
조광을 의도하여 전류의 평균값(실효값)을 내리는 경우에는, 도 13(b) 대신에, 도 15(b)에 나타내는 전류 파형을 인가해도, 단계 시간당의 전력은 양쪽이 등가이다. 마찬가지로 도 15(c)와 도 13(c)는 전력적으로 등가이다. 도 15에 나타내는 제어에 해당하고, 제어 장치(420)의 마이크로 컴퓨터는 조작 다이얼(조광 손잡이; 416A)의 회전량에 따른 펄스의 온 시간을 산출하고, 그 사이에 펄스가 온으로 되도록 제어한다. 이와 같은 변형예에 의하면, 구동 회로(432)의 스위칭 손실을 저감시킬 수 있다. When the average value (effective value) of the current is lowered with the intention of dimming, even if the current waveform shown in FIG. 15B is applied instead of FIG. 13B, the power per step time is equivalent in both. Similarly, Figs. 15C and 13C are power equivalents. Corresponding to the control shown in FIG. 15, the microcomputer of the
이하에 상세 동작을 설명한다. 이 변형예에서, 회로 구성은 도 12에 나타낸 회로 구성과 동일한 것을 적용할 수 있지만, 마이크로 컴퓨터에 내장된 도시하지 않은 프로그램의 동작이 다르다. Detailed operation will be described below. In this modification, the circuit configuration may be the same as the circuit configuration shown in Fig. 12, but the operation of a program not shown in the microcomputer is different.
도 15(a)의 상태를, 최대 휘도 시로 가정하여, 이용자가 조명의 휘도가 중앙값으로 되도록 조작 다이얼(조광 손잡이; 416A)을 조작했다고 가정한다. 그러면, 마이크로 컴퓨터는 도 15(a)에 있어서 시간(펄스폭) t1, t2를, 이러한 비가 변경되지 않는 상태에서, 각각 50% 감소시킨다. 이로 인해, 전류(펄스)는 도 15(b)에 나타내는 바와 같이, 시간(펄스폭) t1, t2 각각의 50%에 상당하는 시간(펄스폭) t1', t2'로 된다. 이로 인해, 평균 전류가 저하하여, LED 그룹(22A, 22B)은 모두 약간 어두운 발광으로 된다. Assuming that the state of Fig. 15A is the maximum luminance time, it is assumed that the user has operated the operation dial (dimming knob) 416A so that the luminance of the illumination is the median value. Then, the microcomputer reduces the time (pulse width) t1 and t2 in FIG. 15 (a) by 50%, respectively, in such a state that the ratio is not changed. For this reason, as shown in FIG.15 (b), electric current (pulse) becomes time (pulse width) t1 'and t2' equivalent to 50% of time (pulse width) t1 and t2, respectively. As a result, the average current decreases, and the
또한, 이용자가 조명의 휘도가 최소값으로 되도록 조작 다이얼(416A)을 조작하면, 마이크로 컴퓨터는 도 15(b)에 있어서 시간(펄스폭) t1'과 t2'를, 이러한 비가 변경되지 않는 상태에서, 각각 25%감소시킨다. 이로 인해, 전류(펄스)는 도 15(c)에 나타내는 바와 같이, 시간(펄스폭) t1', t2' 각각의 25%에 상당하는 시간(펄스폭) t1'', t2''로 된다. 이로 인해, 평균 전류가 저하하여, LED 그룹(22A, 22B)은 함께 현저하게 어두운 발광으로 된다. Further, when the user operates the
도 15(a)의 상태에서, 이용자가 색도(본 실시 형태에서는 색온도)의 저하를 의도하여 조작 다이얼(조색 손잡이; 416B)을 조작하면, 마이크로 컴퓨터는 시간(펄스폭) t1, t2의 비를 변경하여, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 시간 t1이 감소한 시간 t1' 상태로 되어, 시간 t2가 증가한 시간 t2' 상태로 변경한다. In the state of Fig. 15A, when the user operates the operation dial (
또한, 색온도가 가장 감소하도록 이용자가 조작 다이얼(416B)을 조작하면, 시간 t1'가 추가로 감소하고, 시간 t2'가 추가로 증가하고, 도 16(c)에 나타내는 상태로 된다. Further, when the user operates the
이와 같이, 마이크로 컴퓨터는 구동 논리 회로(431)에 공급하는 1개의 펄스폭을 조작 다이얼(416A, 416B)의 조작량에 따라 변경하여, LED 모듈(22C)로부터 발해지는 광의 휘도(발광량) 및 색도(색상, 색온도)를 조정할 수 있다. In this way, the microcomputer changes one pulse width supplied to the driving
상기한 변형예에서는 도 13, 도 14에 나타내는 예에 비해, 전류 파형에 포함되는 고조파 성분이 감소하므로, 주변에 미치는 전파 장해를 저감시킬 수 있는 이점과 스위칭 주파수에 거의 비례하는 반도체의 전력 손실을 저감시킬 수 있는 이점이 있다. In the above modification, the harmonic components included in the current waveforms are reduced compared to the examples shown in FIGS. 13 and 14, and thus the power loss of the semiconductor which is almost proportional to the switching frequency and the advantage of reducing the radio wave disturbance to the surroundings are reduced. There is an advantage that can be reduced.
제1 ~ 제5 실시 형태에 의하면, 조광 장치가 상용 전원과 같은 교류 전원으로부터의 교류를 전원 회로로 직류로 변환하고, 제어 장치(420)가 구동 장치(430)를 제어하고, 교류가 변환된 직류로부터 자려 발진 주파수에 의한 원하는 주파수의 교류(주기 T0마다 공급되는 정부의 전류)를 생성하고, 역병렬 접속된 한 쌍의 LED 그룹(LED 그룹(22A, 22B))에 구동 전류로서 공급한다. 이로 인해, 조광 장치의 설계의 자유도를 높일 수 있다. 또, 자려 발진 주파수를 인간의 눈의 감도보다 높은 주파수에서 설정하는 것에 의해, 조명의 플리커(깜박거림)의 발생을 방지할 수 있다. 또, 역률 개선에 기여할 수도 있다. According to the first to fifth embodiments, the dimmer converts an alternating current from an alternating current power source such as a commercial power supply into a direct current circuit, and the
또한, 제어 장치(420)는 LED 그룹(22A, 22B)에 각각 공급해야 할 평균 전류를 개별적와 제어할 수 있다. 또, 평균 전류의 비를에 대신하는 일 없이, 각 평균 전류를 증감하는 것에 의해, 휘도를 조정할 수 있다. 또한, LED 그룹(22A, 22B)에 각각 공급해야 할 평균 전류의 비를 변경함으로써, LED 모듈(22C)로부터 발해지는 광의 색온도를 휘도를 바꾸는 일 없이 변경할 수 있다. In addition, the
<발광 모듈, 및 패키지><Light Emitting Module and Package>
이하, 상술한 각 실시 형태에 있어서 LED 조명 장치에 적용 가능한, 발광 모듈(LED 모듈), 및 패키지에 대해 설명한다. 도 17a는 발광 모듈(LED 모듈)을 구성하는 반도체 발광 장치(이하, 「백색 LED」라고 함) (708) 내, 패키지(701)의 개략 구성의 사시도이다. 도 17b는 패키지(701)에 설치된 반도체 발광 소자(LED 소자. 이하, 「LED 칩」이라고 함; 703A, 703B)에 전력을 공급하는 배선(720A, 720B)의 실장 상태를 나타내는 도면이다. 또, 도 18은 도 17a 및 도 17b에 나타내는 패키지(701; 백색 LED(708))를 전기적 기호를 이용하여 모식화한 도면이다. 도 19는 도 18에 나타낸 백색 LED(708)를 직렬 접속한 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 20은 도 17a에 나타내는 백색 LED(708)에 있어서, 상기 배선(720A, 720B)을 포함하는 면에서 절단한 경우의 단면도이다. Hereinafter, the light emitting module (LED module) and package which are applicable to LED lighting apparatus in each above-mentioned embodiment are demonstrated. 17A is a perspective view of a schematic configuration of a
도 17a에 나타내는 바와 같이, 백색 LED(708)는 패키지(701)를 포함하여 구성되고, 그 패키지(701)는 기판(702) 상에 배치된 고리 형상이며 또한 원추 사다리꼴 형상의 리플렉터(710)를 가진다. 이 리플렉터(710)는 후술하는 각 분할 영역부(712)로부터의 출력광의 일부를, 백색 LED(708)의 출사 방향으로 이끄는 기능을 가짐과 동시에, 패키지(701)의 본체로서의 기능도 완수한다. 또한, 리플렉터(710)의 원추 사다리꼴 형상의 상면측은 백색 LED(708)에 의한 광의 출사 방향으로 되고, 개구부(713)를 형성하고 있다. 한편, 리플렉터(710)의 원추 사다리꼴 형상의 하측 면측은 기판(702)이 배치되어 상세한 것은 후술하지만 LED 칩으로의 전력 공급을 위한 배선 부설 등이 되어 있다(당해 배선은 도 17a에 도시하지 않음). As shown in FIG. 17A, the
그리고 이 고리 형상의 리플렉터(710)의 내부 공간을 도 17a, 도 20에 나타내는 바와 같이 균등하게 2개의 영역에 분할하는 동안 칸막이(711)이, 기판(702)에 대해서 수직으로 마련되어 있다. 이전 칸막이(711)에 의해, 리플렉터(710) 내에 2개의 분할 영역부(712A, 712B)가 확정됨과 아울러, 분할 영역부(712A)의 개구부는 리플렉터(710)의 개구부(713)의 오른쪽 반을 차지하고 분할 영역부(712B)의 개구부는 리플렉터(710)의 개구부(713)의 왼쪽 반을 차지하게 된다. 본 명세서에 대해서는 분할 영역부(712A)의 개구부를, 분할 개구부(713A)라고 칭하고, 분할 영역부(712B)의 개구부를, 분할 개구부(713B)라고 칭한다. 즉, 개구부(713)은 칸막이(711)에 의해 분할 개구부(713A와 713B)에 분할된 것으로 된다. The
단, 패키지(701)에 있어서 분할 영역부(712A와 712B)의 형상은 수직인 벽체를 칸막이(711)으로서 마련한 구조로 한정되는 것은 아니다. 분할 영역부(712A와 712B)는 각각이 원추대, 각뿔대, 반구 등의 형상을 가지는 홈이어도 좋다. 또, 양 분할 영역부(712A, 712B)의 형상이나 내용적으로 동일한 것도 필수는 아니다. However, the shape of the divided
또, 도 17a에 나타내는 패키지(701)는 일체로 된 부재 중에 분할 영역부(712A와 712B)를 포함하는 구조체이지만, 이와 같은 패키지(701)를 이용하는 것은 필수는 아니다. 분할 영역부로서의 구성을 구비하는 2개의 구조체(패키지)를 병설하고, 일방을 분할 영역부(712A), 타방을 분할 영역부(712B)로서 기능시키는 것이 가능하다. In addition, although the
도 17a에 나타내는 분할 영역부(712A, 712B)에는 LED 칩(703A, 703B)이 각각 4개씩 마련되어 있다. 이 LED 칩(703A, 703B; 이러한 LED 칩을 포괄적으로 참조하는 경우 LED 칩(703)으로 칭함)은 쌍으로 되는 배선(720A, 720B; 포괄적으로 배선(720)으로 칭하는 경우도 있음)에 각각 접속되고, 전력 공급을 받는 것에 의해발광을 행한다. 또한, 각 분할 영역부에서의 배선(720)으로의 LED 칩(703)의 접속은 도 17b에 나타내는 바와 같이, 배선(720A) 상에 4개의 LED 칩(703A)이 실장되고, 배선(720B) 상에 4개의 LED 칩(703B)이 실장된다. 그리고 각 분할 영역에 있어서 4개의 LED 칩(703)은 대응하는 배선에 대해서 순방향으로 병렬 접속되어 있다. Four
LED 칩으로서는 자외선 파장을 발하는 자외 LED 칩(발광 피크 파장 300 ~ 400nm), 자색 광을 발하는 자색 LED 칩(발광 피크 파장 400 ~ 440nm), 청색 광을 발하는 청색 LED 칩(발광 피크 파장 440nm ~ 480nm)을 적용할 수 있다. 각 분할 영역부(712A, 712B)에 마련하는 LED 칩(703)의 수는 예를 들어, 1 ~ 10개이다. LED 칩(703)의 수는 칩 사이즈와 필요한 밝기에 따라 적절히 결정하면 좋다. 또, 각 분할 영역부(712A, 712B)에 설치되는 LED 칩(703)의 종류는 동종류이어도 이종류이어도 좋다. 이종류의 조합으로서는 자외 또는 자색 LED와 청색 LED의 조합이 고려된다. Examples of the LED chip include an ultraviolet LED chip emitting light of an ultraviolet wavelength (300-400 nm) and a purple LED chip emitting light (400-440 nm), and a blue LED chip emitting blue light (440-480 nm). Can be applied. The number of
이러한 LED 칩(703A, 703B)의 실장 상태를 모식화하여 나타내면 도 18과 같이 된다. 즉, 도 17b에 있어서, 각각 상측, 하측에 위치하는 배선(720A, 720B)은 결선되어 4개의 병렬 접속된 LED 칩(703A)과 4개의 병렬 접속된 LED 칩(703B)이 극성을 반대로 한 상태에서 병렬 접속된 상태로 되어 있다. 또, 결선된 배선(720A) 및 배선(720B)의 각각으로부터는 배선(720C)과 배선(720D)이 나타나 있고, 백색 LED(708; 패키지(701))는 2개의 단자를 가지는 구성을 가진다. 18 shows the mounting state of
또한, LED 칩(703A)의 캐소드와 배선(720D)의 사이에는 역류 방지용의 다이오드(D1)가 삽입되고, LED 칩(703B)의 캐소드와 배선(720C)의 사이에는 역류 방지용의 다이오드(D2)가 삽입되어 있다. 이로 인해, 배선(720C)으로부터 배선(720D)으로 향하는 전류가 흐르는 경우에는, 각 LED 칩(703A)만이 점등한다. 이것에 대해서, 배선(720D)으로부터 배선(720C)으로 향하는 전류가 흐르는 경우에는, 각 LED 칩(703B)만 점등한다. 따라서 백색 LED(708)는 시간에 방향이 바뀌는 전류, 즉 교류 전류로 구동할 수 있다. A diode D1 for preventing backflow is inserted between the cathode of the
도 18에 나타낸 백색 LED(708; 패키지(701))는 도 19에 나타난 바와 같이소정 개수(도 19에서는 2를 예시) 직렬 접속된다. 이로 인해, 도 17a 등에서 모식적으로 나타낸 LED 칩(703A; LED 그룹(22A; 제1 LED(그룹))에 상당)과 LED 칩(703B; LED 그룹(22B; 제2 LED(그룹))에 상당)이 역병렬 접속된 LED 모듈(발광 모듈)을 얻을 수 있다. The white LEDs 708 (package 701) shown in FIG. 18 are serially connected in a predetermined number (2 in FIG. 19) as shown in FIG. For this reason, it corresponds to
여기서, LED 칩(703)의 기판(702)으로의 실장에 대해서, 도 21에 기초하여 설명한다. 기판(702)는 LED 칩(703)을 포함하는 백색 LED(708)를 홀딩하기 위한 기초부이며, 메탈 베이스 부재(702A), 메탈 베이스 부재(702A) 상에 형성된 절연층(702D), 및 절연층(702D) 상에 형성된 쌍배선(對配線; 720c, 720d)을 가지고 있다. LED 칩(703)은 대립되는 저면 및 상면에 한 쌍의 전극인 p전극 및 n전극을 가지고 있고, 쌍배선(720c)의 상면에, AuSn의 공정(共晶) 땜납(705)을 통하여 LED 칩(703)의 저면측의 전극이 접합되어 있다. LED 칩(703)의 상면측의 전극은 금속제의 와이어(706)에 의해, 다른 일방의 쌍배선(720d)에 접속되어 있다. 이러한 쌍배선(720c, 720d)의 대로, 도 17b에 나타나는 한 쌍의 배선(720A 또는 720B)을 이루고, 각 분할 영역부의 4개 LED 칩(703)으로의 전력 공급이 행해진다. Here, mounting of the
또한, LED 칩(703)과 기판(702)의 한 쌍의 쌍배선(720c, 720d)의 전기적 접속은 도 21에 나타내는 형태에 한정되지 않으며, LED 칩(703)에 있어서 전극 조(組)의 배치에 따라 적절한 방법으로 행할 수 있다. 예를 들어, LED 칩(703)의 한 면에만 전극의 조가 마련되어 있는 경우는, 전극이 마련되어 있는 면을 위로 향해서 LED 칩(703)을 설치하여, 각 조의 전극과 각 쌍배선(720c, 720d)을 예를 들어 철제의 와이어(706)로 각각 접속함으로써, 쌍배선(720c, 720d)과 LED 칩(703)을 전기적으로 접속할 수 있다. 또, LED 칩(703)이 플립 칩(페이스 다운)인 경우는, LED 칩(703)의 전극과 쌍배선(720c, 720d)을 철 범프나 땜납으로 접합함으로써 전기적으로 접속할 수 있다. In addition, the electrical connection of the pair of
여기서, LED 칩(703)은 후술하는 형광부(714A, 714B; 포괄적으로 형광부(714)로 칭하는 경우도 있음; 을)를 여기하는 것이다. 그 중에서도, GaN계 화합물 반도체를 이용한 GaN계 LED 소자인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 자외 ~ 청색의 광을 발하는데, 발광 출력이나 외부 양자 효율이 현격히 크고, 후술하는 형광체와 조합하는 것에 의해, 매우 저전력으로 매우 밝은 발광을 얻을 수 있기 때문이다. GaN계 LED 소자에 있어서는 In를 포함하는 발광층, 예를 들어, AlxGayInzN 발광층, 또는 InxGayN 발광층을 가지고 있는 것이 바람직하다. 잘 알려져 있는 것이지만, 발광 파장이 자색 ~ 청색인 경우는, 발광층을 InxGayN 우물층을 구비한 다중 양자 우물 구조로 하여, 이 우물층을 클래드층에서 사이에 둔 더블 헤테로 구조로 하면, 발광 효율이 특히 높아진다. Here, the
도 21에 나타내는 바와 같이, 기판(707) 상에는 이 LED 칩(703)으로부터 발해지는 광의 일부를 흡수하여 다른 파장의 광을 발하는 다수 또는 단독의 형광체 및 상기 형광체를 봉지하는 투광성 재료를 함유하는 형광부(714)가, LED 칩(703)을 덮어서 마련되어 있다. 또한, 도 21에서, 리플렉터(710)의 기재는 생략되어 있지만, 이와 같은 형태도 패키지로부터 구성되는 백색 LED의 한 형태로 될 수 있다. LED 칩(703)으로부터 발해진 광의 일부는 형광부(714) 내의 발광 물질(형광체)에 여기광으로서 일부 또는 전부가 흡수된다. 보다 구체적으로 백색 LED8에 있어서 형광부에 대해서 도 20에 기초하여 설명하면, 분할 영역부(712A)에 있어서는 형광부(714A)가 LED 칩(703A)을 덮고, 또한 그 형광부(714A)는 분할 개구부(713A)에서 노출된다. 또, 분할 영역부(712B)에 대해서는 형광부(714B)가 LED 칩(703B)를 덮고, 또한 그 형광부(714B)는 분할 개구부(713B)에서 노출된다. 따라서 각 형광부(714A, 714B)로부터의 출력광은 각 분할 개구부로부터 외부에 출사된다. As shown in FIG. 21, on the board | substrate 707, the fluorescent part containing the several or single fluorescent substance which absorbs a part of the light emitted from this
백색 LED(708)는 백색광을 출력하는 것을 목적으로 하고, 특히, 백색 LED(708)의 발광색이, UCS(u,v) 표색계(CIE1960)의 uv색도도에 있어서, 흑체 복사 궤적으로부터의 편차 duv가 가능한 작아지도록, 바람직하게는 -0.02duv0.02를 채우도록, LED 칩(703)과 형광체의 조합을 선택한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 흑체 복사 궤적으로부터의 편차 duv는 JIS Z8725(광원의 분포 온도 및 색온도ㆍ상관 색온도의 측정 방법)의 5.4항의 비고 정의에 따른다. 단, 흑체 복사 궤적은 절대적인 기준은 아니다. 인공적인 규격에 따른 발광색(인위적으로 정해진 기준 광으로부터의 편차로 규격화된 발광색)이 요구되는 경우가 있다. The
LED 칩(703)의 발광 파장이 자외 또는 자색인 경우는, 형광부(714)에 의해 RGB의 3원색 또는 BY, RG 등의 보색 관계에 있는 파장의 광을 발생시키는 것에 의해, 백색광을 얻는다. LED 칩(703)의 발광 파장이 청색인 경우에는, 형광부(714)에 의해 Y 또는 RG의 광을 발생시켜서, LED 칩(703)의 발광과의 혼합색에 의해 백색광을 얻는다. When the light emission wavelength of the
[제6 실시 형태][Sixth Embodiment]
이하, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해 설명한다. 제6 실시 형태에서는 예를 들어, 실내 벽매립형의 조광 장치(조광기)를 활용하여, 기존의 2선 배선을 활용하여, 배선의 교체 공사를 행하는 일 없이, 조광 제어(휘도 조정)와 조색 제어(색온도 조정)의 양쪽을 실현하는 것이 가능한 LED 조명 시스템에 대해 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 6th Embodiment of this invention is described. In the sixth embodiment, for example, dimming control (brightness adjustment) and color tone control (using a wall dimming device (dimmer)) and utilizing existing two-wire wiring, without performing wiring replacement work, are performed. The LED lighting system which can realize both of color temperature adjustment) is demonstrated.
도 22는 제6 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 22에는 상용 전원(예를 들어, 교류 100V, 50Hz)이 공급되는 한 쌍의 상용 전원 모선(1010)과 한 쌍의 조명기용의 급전선(1020)과 한 쌍의 조광 장치용의 인입선(1030)이 도시되어 있다. 이러한 배선(1010, 1020, 및 1030)은 일반적으로, 건축물의 벽이나 천장과 같은 전기 배선 설치 공간에 부설된다. It is a figure which shows the structural example of the LED lighting system which concerns on 6th Embodiment. 22 shows a pair of
인입선(1030)에는 한 쌍의 2개 단자(T101, T102)를 가지는 조광 장치(1040)가 접속된다. 한편, 급전선(1020)에는 한 쌍의 2개 단자를 가지는 LED 조명 기구(LED 조명 장치, LED 발광 디바이스라고도 함. 또, LED 전구로 불리기도 함)가 접속된다. 도 22에서는 한 쌍의 단자(T103, T104)를 가지는 백열 전구 대신에 LED 조명 기구(1050)가 접속되어 있다. 조광 장치(1040)는 예를 들어 건축물의 벽에 설치된다. LED 조명 기구(1050)는 벽이나 천장에 마련된 고정 구멍에 의해 설치되고, 그 때 소켓이나 커넥터를 통하여 급전선(1020)과 전기적으로 접속된다. The
조광 장치(1040)는 단자(T101 및 T102), 주전원 스위치(1041), 트라이액(1042), 트리거 다이오드(1043), 시정수 회로(1044)를 가지고 있다. 단자(T101 및 T102)는 모선(10)으로부터의 전력을 조광 장치(1040) 내에 공급하기 위해서, 인입선(1030)과 접속되어 있다. 주전원 스위치(1041)는 LED 조명 기구(1050)의 점등 및 소등용의 주전원 스위치이다. The
트라이액(1042)은 LED 조명 기구(50)에 공급되는 교류를 제어하는 도통 제어부로서 기능한다. 트라이액(1042)은 상용 전원의 교류 1 사이클에 있어서 정부의 반사이클에 있어서, 트리거 다이오드(1043)로부터의 트리거 신호를 받아 온으로 되어(점호 해), 해당반사이클이 종료할 때까지 단자 T102에 대해서 정 또는 부의 전압(전류)을 계속 공급한다. 트리거 다이오드(1043)는 트라이액(1042)이 점호하기 위한 트리거 신호를 트라이액(1042)에 공급한다. The
시정수 회로(1044)는 트리거 다이오드(1043)가 트라이액(1042)에 트리거 신호를 공급하는 타이밍을 제어한다. 시정수 회로(1044)는 저항기(1044a), 가변 저항기(1044b), 캐패시터(컨덴서; 1044c)를 가지고, 트리거 다이오드(1043)에 접속되어 있다. 가변 저항기(1044b)의 저항값은 조작부(유저 인터페이스; 1047)의 조작량에 따라 가변한다. 조작부(1047)는 트라이액(1042)의 도통 시간(점호 위상 각도)을 조작하기 위해서 이용된다. The time
저항기(1044a), 가변 저항기(1044b) 및 캐패시터(1044c)는 교류의 정의 반사이클(사이클 전반)에 대해 트리거 다이오드(1043)로의 인가 전압을 차지하는CR시정수 회로를 구성하고, 이러한 저항값 및 용량값으로 정해지는 시정수에 따라서 트리거 다이오드(1043)을 온으로 한다. The
또한, 도 22에서는 정의 반사이클에 있어서 트라이액(1042)을 점호시키는 시정수 회로가 도시되어 있지만, 조광 장치(1040)는 부의 반사이클에 있어서 트라이액(1042)을 점호시키는 시정수 회로도 포함하고 있다. 또한, 조광 장치(1040)는 정부의 반사이클에 있어서 캐패시터(1044c)의 잔류 전하를 제거하고, 히스테리시스를 제거하는 히스테리시스 제거 회로를 포함할 수도 있다. 22 shows a time constant circuit for firing the
도 23은 조광 장치(1040)에 인가되는 상용 전원의 교류 파형과, 트라이액(1042)의 점호에 의해 LED 조명 기구(1050)에 공급되는 교류 전압의 관계를 나타내는 도면이다. 도 23의 (a)에 나타내는 바와 같이, 조광 장치(1040)에는 상용 전원으로부터의 싸인 커브의 교류 전압이 인가된다. 정의 반사이클에 있어서, 전압 인가의 개시와 동시에, 시정수 회로(1044)의 캐패시터(1044c)에 대한 정의 충전이 개시되어 캐패시터(1044c)에 충전된 전하가 소정량으로 되는 시간에서, 트리거 다이오드(1043)가 트리거 신호를 트라이액(1042)에 공급한다. 그러면, 트라이액(1042)이 정의 반사이클에 있어서 소정 각도 θ로 점호하고, LED 조명 기구(1050)에 대한 정의 전류 공급을 개시한다. 전류 공급은 반사이클의 종료까지 계속된다. 동일한 동작이 부의 반사이클에 있어서도 행해진다. FIG. 23 is a diagram showing a relationship between an AC waveform of a commercial power source applied to the
이와 같이, 정부의 각 반사이클에서, 시정수 회로(1044)의 시정수에 따른 타이밍에서 트라이액(1042)이 점호하고, LED 조명 기구(1050)에 교류 전력을 공급한다. 즉, 트라이액(1042)은 점호 시간에 있어서, 상용 전원으로부터의 교류를 도통시킨다. In this manner, in each half cycle of the government, the
시정수는 가변 저항기(1044b)의 저항값에 의해 변화한다. 즉, 가변 저항기(1044b)의 저항값이 작아질수록, 시정수는 작아지고, 트라이액(1042)이 점호하는 타이밍이 앞당겨진다(도 23의 (b) 및 (c) 참조). 이와 같이, 가변 저항기(1044b)의 저항값을 조작부(1047)의 조작으로 변화시키는 것에 의해, 트라이액(1042)의 점호 위상 각도(도통 시간)를 가변으로 할 수 있다. The time constant changes with the resistance value of the
도 22에 있어서, LED 조명 기구(50)는 해석부로서 기능하는 점호 위상 각도 검출 회로(1090) 및 마이크로 컴퓨터(마이크로 컴퓨터; 1100)와, LED 모듈(1060)에 대한 구동부(구동 회로; 1080)를 구비한다. 구동부(1080)는 구동 대상인 LED 모듈(1060)을 포함한다. LED 모듈(1060)은 순방향으로 병렬 배치된 LED 그룹(1060a)와 LED 그룹(1060b)을 포함한다. LED 그룹(1060a) 및 LED 그룹(1060b)의 각각은 직렬 접속된 복수의 LED 소자로 이루어진다.In Fig. 22, the
점호 위상 각도 검출 회로(1090)는 조광 장치(1040)의 트라이액(1042)의 점호 위상 각도의 제어에 의해 공급되는 교류를 직류로 변환하는 정류 회로(1091)와, 정류 회로(1091)로부터 출력되는 직류 전압으로부터 마이크로 컴퓨터(1100)의 동작용 직류 전압을 생성하는 정전압원(1092)과, 트라이액(1042)의 점호 위상 각도를 검출하는 각도 검출 회로(1093)를 구비하고 있다. The firing phase
마이크로 컴퓨터(1100)는 메모리(기억 장치; 1101), 선택 수단으로서의 모드 판정부(1102), 휘도 제어부로서의 휘도 조정부(1103), 색온도 제어부로서의 색온도 조정부(1104)를 구비하고 있다. 메모리(1101)는 마이크로 컴퓨터(1100)에 포함되는 프로세서(CPU(중앙 처리 장치))에 의해 실행되는 프로그램이나 프로그램 실행 시에 이용되는 데이터를 기억한다. 또, 메모리(1101)는 점호 위상 각도로부터 구해지는 도통 시간의 이력을 기록하는 기록 영역을 가진다. The
모드 판정부(1102)는 도통 시간의 이력을 참조함으로써, LED 모듈(1060)의 제어 모드를, LED 모듈(1060)의 휘도(발광량)를 조정하는 조광 모드와, LED 모듈(1060)의 색도(색온도)를 조정하는 조색 모드의 사이에서 전환한다. The
즉, 모드 판정부(1102)는 주전원 스위치(1041)의 투입 시에, 초기 설정으로서 조광 모드를 선택한다. 모드 판정부(1102)는 1 사이클마다의 점호 위상 각도를 각도 검출 회로(1093)로부터 받아, 점호 위상 각도로부터 트라이액(1042)의 반사이클에 있어서 도통 시간을 산출한다. 예를 들어, 도통 시간은 트라이액(1042)의 점호 개시 시점 A와 반사이클의 종료(전압 0) 시점 B의 차분 C로서 구해진다. That is, the
반사이클에 있어서 단계 각도(예를 들어 1도) 근방의 시간은 교류의 주파수(실시 형태에서는 50Hz:1 사이클 20ms)로부터 구할 수 있다. 즉, (180[˚]-점호 각도[˚])×(1˚당의 시간= 약 0.056[ms])로 도통 시간을 산출할 수 있다. The time near a step angle (for example, 1 degree) in half cycle can be calculated | required from the frequency of alternating current (50 Hz: 1
모드 판정부(1102)는 조광 모드에 있어서, 도통 시간을 휘도 조정부(1103)에 주는 것과 동시에, 메모리(1101)에 기록한다. 이로 인해, 메모리(1101)에는 1 사이클마다 도통 시간의 이력이 격납된다. The
또, 모드 판정부(1102)는 1 사이클의 도통 시간을 산출(계측)할 때마다, 메모리(1101)에 마지막에 기록된 도통 시간과의 차분을 취한다. 차분이 0인 경우에, 모드 판정부(1102)는 타이머에 의한 계시를 개시한다. 차분이 0인 시간(도통 시간의 변화가 없는 시간)이 소정 시간을 넘으면, 모드 판정부(1102)는 제어 모드를 조색 모드로 전환한다(조색 모드를 선택함). 이것에 대해서, 차분이 0인 시간이 소정 시간을 넘기 전에 차분이 검출된 경우에, 모드 판정부(1102)는 타이머에 의한 계시를 종료하고, 조광 모드의 선택을 홀딩한다. Each time the
모드 판정부(1102)는 조색 모드에 있어서, 조광 모드와 동일하게, 1 사이클마다의 도통 시간을 계측하고, 메모리(1101)에 기록함과 아울러, 도통 시간의 차분을 산출한다. 단, 조색 모드에서, 1 사이클마다의 도통 시간은 색온도 조정부(1104)에 주어진다. 모드 판정부(1102)는 조광 모드와 동일하게, 도통 시간의 차분이 0으로 되면, 타이머를 기동하여 도통 시간의 차분이 0인 시간을 계측한다. 도통 시간의 차분이 0인 시간이 소정 시간을 넘으면, 모드 선택부(1102)는 제어 모드를 다시 조광 모드로 전환한다(조광 모드를 선택함). 무엇보다, 차분이 0인 시간이 소정 시간을 넘기 전에 차분이 검출된 경우에, 모드 판정부(1102)는 타이머에 의한 계시를 종료하고, 조색 모드의 선택을 홀딩한다. In the dimming mode, the
이와 같이, 모드 판정부(1102)는 도통 시간을 감시하고, 도통 시간에 변화가 없는 시간이 소정 시간을 넘는 것을 조건으로 하여 제어 모드를 전환한다. 또, 모드 판정부(1102)는 선택 중의 모드에 따라서 도통 시간을 휘도 조정부(1103)와 색온도 조정부(1104)의 일방에 준다. 또한, 상기 설명에서, 모드 판정부(1102)는 1 사이클마다의 도통 시간을 휘도 조정부(1103) 또는 색온도 조정부(1104)에 공급하도록 하고 있다. 이것에 대해서, 모드 판정부(1102)가, 필요에 따라서 복수의 사이클에 1회, 도통 시간을 공급하도록 해도 좋다. In this way, the
휘도 제어부로서의 휘도 조정부(1103)는 모드 판정부(1102)로부터 공급되는 도통 시간(점호 위상 각도)에 따른 휘도로 LED 모듈(1060)이 발광하도록, 구동 회로(1080)에 포함되는 조광 수단으로서의 정전류 회로(1081)를 제어한다. 예를 들어, 휘도 조정부(1103)는 도통 시간과 구동 전류의 상관을 나타내는 맵을 가지고, 도통 시간에 따른 구동 전류를 맵으로부터 구하고 그러한 구동 전류가 공급되도록 정전류 회로(1081)를 제어한다. The
맵에 나타나는 도통 시간과 구동 전류의 상관 관계는 임의로 설정 가능하고, 도통 시간의 길이와 구동 전류의 크기가 비례 관계에 있어도 좋다. 또는 도통 시간의 길이와 구동 전류의 관계는 비선형이어도 좋다. 예를 들어, 도통 시간의 길이에 따라 구동 전류가 단계적으로 커지도록 해도 좋다. 요점은 이용자가 휘도를 올리는 조작부(1047)의 조작을 행한 경우에 구동 전류값이 증대하고, 이용자가 휘도를 내리는 조작부(1047)의 조작을 행한 경우에 구동 전류값이 저하하도록 되어 있으면 좋다. 이와 같은 구동 전류의 증감이 도통 시간(점호 위상 각도)과 비례 관계에 없어도 좋다. The correlation between the conduction time shown on the map and the drive current can be arbitrarily set, and the length of the conduction time and the magnitude of the drive current may be in proportion. Alternatively, the relationship between the length of the conduction time and the drive current may be nonlinear. For example, the drive current may be increased stepwise according to the length of the conduction time. The point is that the drive current value may increase when the user operates the
정전류 회로(1081)는 휘도 조정부(1103)에 의한 제어 하에서, 도전 시간(점호 위상 각도)에 대해서 미리 결정된 구동 전류값으로, LED 모듈(1060)을 구성하는 LED 그룹(1060a; 제1 LED(그룹)), LED 그룹(1060b; 제2 LED(그룹))의 각각에 구동 전류를 공급한다. LED 모듈(1060)에 공급되는 구동 전류는 LED 그룹(1060a)에 공급되는 구동 전류 Ilowk와, LED 그룹(1060b)에 공급되는 구동 전류 Ihik의 합계값이다. 정전류 회로(1081)는 합계값을 증감시키는 것에 의해, LED 그룹(1060a, 1060b)에 공급되는 구동 전류의 평균 전류값을 증감하여 LED 모듈(1060)의 휘도(발광량)를 상승 또는 하강시킨다. The constant
색온도 제어부로서의 색온도 조정부(1104)는 조색 모드에 있어서, 도통 기간(점호 위상 각도)에 따른 색온도에서 LED 모듈(1060)이 발광하도록, 구동 회로(1080)에 포함되는 조색 수단으로서의 밸런스 회로(1082)를 제어한다. 밸런스 회로(1082)는 펄스폭 변조(PWM) 회로를 포함하고 있고, LED 그룹(1060a)에 공급되는 구동 전류(평균 전류) Ilowk와 LED 그룹(1060b)에 공급되는 구동 전류(평균 전류) Ihik의 비를 조정한다. 여기에, 색온도 조정부(1104)는 예를 들어, 도통 시간과 구동 전류비의 상관을 나타내는 맵 또는 테이블을 가지고 있고, 도통 시간에 따라 미리 결정된 구동 전류비로 구동 전류 Ilowk와 및 구동 전류 Ihik가 공급되도록, 밸런스 회로(1082)를 제어한다. The color
또한, 모드 판정부(1102), 휘도 조정부(1103), 색온도 조정부(1104)는 마이크로 컴퓨터(1100)에 포함되는 프로세서가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 기능으로서 구성하는 것이 가능하다. The
또한, 상기 설명에서는 점호 위상 각도로부터 도통 시간을 구하고 있지만, 도통 시간을 구하여 도통 시간의 이력을 기록하는 것은 필수 요건은 아니다. 즉, 도통 시간 대신에 점호 위상 각도의 이력이 기록되고, 점호 위상 각도에 따른 구동 전류의 합계값, 또는 비로, LED 모듈(1060; LED 그룹(1060a 및 1060b))의 구동 제어가 행해지도록 해도 좋다. In addition, although the conduction time is calculated from the firing phase angle in the above description, it is not essential to obtain the conduction time and record the history of the conduction time. That is, the history of the firing phase angle may be recorded instead of the conduction time, and driving control of the LED module 1060 (
제6 실시 형태에 있어서, LED 모듈(1060)은 예를 들어, 사파이어 기판 상에 제작된 발광 다이오드 그룹으로 하여, 복수개(예를 들어 20개)의 LED 소자가 각각 직렬로 접속된 1조의 LED 그룹(1060a), LED 그룹(1060b)이 동방향으로 병렬 배치되어 이루어진다. In the sixth embodiment, the
LED 그룹(1060a, 1060b)의 각각에 포함되는 LED 소자의 각각은 발광 파장이 410nm이고, 순방향 전류일 때의 단자 전압은 3.5V, LED 소자를 20개 직렬로 접속한 경우에, 70V의 직류로 최대 광량을 발생한다. Each of the LED elements included in each of the
LED 그룹(1060a)을 구성하는 각 LED 소자에는 발광 파장 410nm의 광으로 자격(여기)하면 약 3000˚K의 백색을 발광하는 형광체가 매립되어 있다. 이것에 대해서, LED 그룹(1060b)을 구성하는 각 LED 소자에는 발광 파장 410nm의 광으로 자격(여기)하면 약 5000˚K의 백색을 발광하는 형광체가 매립되어 있다. 따라서 LED 그룹(1060a)의 발광에 의해 조사되는 백색광과 LED 그룹(66b)의 발광에 의해 조사되는 백색광은 색온도가 다르게 되어 있다. Each LED element constituting the
또한, LED 그룹(1060a, 1060b)을 구성하는 LED 소자의 수는 적절히 변경 가능하고, 1개의 LED 소자이어도 좋다. 또, LED 그룹(1060a, 1060b)은 서로 다른 색도(색상, 색온도)로 발광하면 좋으며, 각 LED 그룹(1060a, 1060b)이 뽑을 수 있는 색도는 적절히 선택 가능하다. 또, LED 모듈(1060)은 다른 색온도의 백색광을 발하는 LED 그룹의 조합이 아니라, 다른 색을 발하는 LED 그룹의 조합이어도 좋다. 다른 색의 조합은 예를 들어 녹색과 청색, 황색과 적색 등, 원하는 조합을 적용할 수 있다. 이와 같은 LED 조명 기구는 네온사인으로서의 이용이 고려된다. In addition, the number of LED elements which comprise
이하, 조작부(1047)의 조작과 LED 모듈(1060)의 휘도 조정(조광) 및 색온도 조정(조색)에 대해서 상세하게 설명한다. 제6 실시 형태에 있어서 조광 장치(1040)의 조작부(1047)는 다이얼식의 손잡이(다이얼)를 가지고 있다. 무엇보다, 조작부(1047)는 다이얼식의 손잡이 대신에 슬라이드 바를 가질 수 있다. Hereinafter, the operation of the
제6 실시 형태에서, LED 모듈(1060)의 휘도(발광량)를 조정하는 경우에는, 조작부(1047)의 손잡이를 좌회전시켜 밝게 하고, 오른쪽 회전시켜 어둡게 한다. 단, 이와 같은 설정은 설명 상 편의 목적의 설정이다. 즉, 현재에 있어서 일반적으로 이용되는 조광 장치는 회전형의 다이얼을 시계 방향으로 오른쪽 회전하면, 교류반사이클에 있어서 도통 시간이 증대하는(예를 들어, 도 3(a)→도 3(b)), 이 때, 조광 장치에 접속되는 조명기가 백열 전구와 같은 저항 일정 부하인 경우에는, 소비 전력이 증대하고, 백열 전구의 휘도가 오르는 설정으로 되어 있다. In the sixth embodiment, when adjusting the luminance (light emission amount) of the
또, 제6 실시 형태에 있어서 조작부(1047; 다이얼)의 회전각 위치 정보(조작량)는 LED 모듈(1060)에 대한 구동 전류 도통 시간의 증감을 제어하는 것은 아니라 「이용자의 의도 정보」를 입력하기 위해서 이용된다. 이 때문에, 조작부(1047)의 조작량은 부하의 소비 전력 증감이나 휘도 증감에 직접 관여하지 않는다. In addition, in the sixth embodiment, the rotation angle position information (manipulation amount) of the operation unit 1047 (dial) does not control the increase or decrease of the drive current conduction time for the
제6 실시 형태에 있어서 LED 모듈(1060)의 소비 전력은 순수(純粹)한 저항기로 근사할 수 있는 백열 전구 부하와는 다르게, 트라이액(1042)의 점호 위상 각도 θ와는 독립적으로, 부하측의 제어 회로(마이크로 컴퓨터(1100))의 판단으로 결정된다. In the sixth embodiment, the power consumption of the
도 23을 이용하여, 트라이액(1042)을 이용한 제6 실시 형태에 있어서 LED 모듈(1060)의 구동 제어를 설명한다. 제6 실시 형태에서는 도 23의 (a) ~ (c)에 나타내는 트라이액(1042)의 도통 시간의 장단(점호 위상 각도)에 관계없이, LED 조명 기구(1050)에 내장되는 휘도 조정부(1103)가, LED 모듈(1060)에 공급하는 정전류값을 결정한다. 따라서 LED 모듈(1060)은 반드시 교류 전압 파형의 순시값에 비례한 전력을 소비하지 않는다. 23, the drive control of the
단, 도 23의 (a)와 같이, IGBT의 점호 타이밍(점호 위상 각도)이 비교적 늦고(도통 시간이 짧고), 전압 파형의 순시값이 낮은 경우에는, LED 모듈(1060)의 점등에 필요한 전력을 캐패시터(1084; 축전부)에 저축하고 나서 LED 모듈(1060)에 대한 구동 전류의 공급이 계속적으로 행해진다. However, as shown in Fig. 23A, when the firing timing (ignition phase angle) of the IGBT is relatively slow (the conduction time is short) and the instantaneous value of the voltage waveform is low, the power required for the
예를 들어, 도 23(a)에 나타내는 예에서는 IGBT의 도통 기간은 정의 반사이클 후반의 점호 위상 각도 θ=150˚로부터 위상 각도 θ=180˚까지의 30˚ 기간이다. 점호 위상 각도 150˚에 있어서 일본의 상용 정현파 교류(100V)의 순시값은 70.7V이며, LED 소자(동작 전압:예를 들어 24 ~ 30V)의 점등에는 충분하다. For example, in the example shown in Fig. 23A, the conduction period of the IGBT is a 30 ° period from the firing phase angle θ = 150 ° to the phase angle θ = 180 ° in the second half of the positive half cycle. The instantaneous value of the commercial sine wave alternating current (100V) of Japan is 70.7V at a firing phase angle of 150 degree, and is enough for lighting of LED element (operating voltage: 24-30V).
그러나 점호 위상 각도 150˚에서(180)도로 향해 정현파 교류의 순간 전압은 급격하게 감소한다. 따라서 LED 모듈(1060)을 구성하는 LED 소자의 구동 회로 전원으로서는 70.7V를 공급하는 위상 각도 150˚로부터, 70.7V의 약 1/2의 전압인 35V를 공급하는 위상 각도(거의 168˚)까지를, 안정한 동작을 얻는 이용 범위로서 선택한다. 이와 같은 18˚의 기간에 대용량 캐패시터(캐패시터(1084))를 충전함으로써, 안정으로 계속적인 LED용의 전원을 구동 회로(1080)에서 생성할 수 있다. However, the instantaneous voltage of the sinusoidal alternating current decreases rapidly from 150 ° to 180 degrees at the firing phase angle. Therefore, as the driving circuit power supply of the LED element constituting the
상기 예에 있어서 요구되는 캐패시터(1084)의 충전 전류는 교류 반사이클 180˚ 기간에 소비하는 전력을 18˚ 기간 내에 충전한다. 이 때문에, 정상 소비 전류의 약 10배의 충전 전류로 된다. 예를 들어 30와트를 소비하는 LED 조명기의 경우에서는, 시간 평균적으로 100Vrms(rms는 교류의 실효값)와 0.3Arms이지만, 위상 각도 150˚로부터 위상 각도 168˚까지의 평균 전류는 그 10배의 3[A] 정도로 개산(槪算)된다. 이 값은 허용 가능한 전류값이다. 단, 순간 전압이 100V 이상인 위상 90˚±5˚에 있어서, 충전 전류는 거의 0.3A 정도로 한다. The charging current of the
LED 모듈(1060)의 전원을 상기와 같이 구성함으로써, 트라이액(1042)의 점호 위상 각도와는 독립적으로 LED 구동 전류를 결정하는 것이 가능하다. 결과로서, LED 모듈(1060)의 휘도를 트라이액(1042)의 도통 각도로부터 독립적으로, 이용자의 의도에 기초하여 제어할 수 있다. By configuring the power supply of the
도 22에 나타내는 조광 장치(1040)에는 조작부(1047)로서의 다이얼 및 트라이액(1042)을 가지는 기존의 발열 전구용의 조광 장치를 적용할 수 있다. 조작부(1047)의 손잡이의 회전량(조작량)에 따라서 트라이액(1042)의 점호 위상 각도 θ(도 3 참조)를 0˚ 내지 180˚ 중 임의의 값으로 조정할 수 있다. A conventional dimmer for a heat generating bulb having a dial and a
제6 실시 형태에서는 설명의 혼란을 피하는 목적으로, 조광 장치(1040)의 조작부(다이얼; 1047)의 위치 각도의 수치와 교류 주기 중의 점호 위상 각도의 수치가 일치하도록, 이하의 정의로 한다. In the sixth embodiment, the following definition is made so that the numerical value of the position angle of the operation unit (dial) 1047 of the
즉, 다이얼을 12시의 위치를 중심으로 하여 좌우에 90˚회전 가능하게 한다. 그리고 시계회전 방향에 있어서 다이얼의 회전 종점인 「3시의 위치」를 「각위치(角位置) 180˚」라고 호칭하고, 또한 점호 위상 각도 180˚이며 통상 소비 전력 최소, 라고 정의한다. 또, 반시계 회전 방향에 있어서 다이얼의 회전 종점인 「9시의 위치」를 「각위치 0˚」라고 호칭하고, 또한 점호 위상 각도 0˚이며 통상 소비 전력 최대라고 정의한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, LED 모듈(1060)의 휘도(발광량)를 조정하는 동작을 「조광」, LED 모듈(1060)의 색온도를 조정하는 동작을 「조색」이라고 기술한다. That is, the dial can be rotated 90 degrees left and right about the position at 12 o'clock. In addition, in the clockwise rotation direction, the position at the three o'clock position, which is the end point of rotation of the dial, is referred to as "
이하, LED 모듈(1060)의 조광 시 및 조색 시에 있어서 동작예에 대해 설명한다. 도 24는 조광 시에 있어서 교류 전압, 구동 전류 등의 파형 설명도이다. 도 25는 조색 시에 있어서 교류 전압, 구동 전류 등의 파형 설명도이다. An operation example will be described below when dimming and dimming the
이용자가 주전원 스위치(1041; 도 22)을 닫는(온으로 하는) 것에 의해, LED 모듈(1060)이 점등한다. 이 주전원 투입 시에 있어서 LED 모듈(1060)의 휘도 및 색온도는 부정이다. 무엇보다, 예를 들어, 마이크로 컴퓨터(1100)의 초기 설정으로 소정의 휘도 및 색온도에서 LED 모듈(1060)이 점등하도록 구성할 수도 있다. The
이용자는 제1 단계로서 휘도를 원하는 값으로 변경하는 것을 의도하고, 조작부(1047; 다이얼)을 좌우로 회전시킨다. LED 모듈(1060)로부터의 광을 바라봐 밝기를 확인하면서 다이얼을 회전시킨다. 예를 들어, 이용자가 다이얼을 11시의 위치에 세트하면, 도 24의 (a)에 나타내는 바와 같이, 점호 위상 각도가 60˚에서 고정된 상태로 된다. 이 단계에서, LED 모듈(1060)은 조정 가능한 휘도 범위의 중간 보다 약간 밝은 휘도로 점등한다. 이 휘도에 이용자가 만족하는 경우에, 이용자는 새로운 다이얼 조작이 필요없는 것으로서, 다이얼로부터 손을 떼어 놓는다. 이 동작은 제1 단계 종료의 의사 표시로서 후술하는 마이크로 컴퓨터(1100)에 의해 해석된다. The user intends to change the luminance to a desired value as the first step, and rotates the operation portion 1047 (dial) left and right. Look at the light from the
제1 단계에 있어서, 마이크로 컴퓨터(1100)는 주전원 투입으로부터 이용자가 조작부(1047)로부터 손을 떼어 놓을 때까지, 조광 동작 프로그램을 실행하고, 제1 단계에 있어서 동작을 행한다. 본 실시 형태에서, 주전원 투입에 의한 마이크로 컴퓨터(1100)의 초기 상태로서, 마이크로 컴퓨터(1100)는 조광 동작 프로그램에 따른 동작을 행한다. 즉, 마이크로 컴퓨터(1100)는 조광 모드에서 동작한다. In the first step, the
조광 동작 프로그램의 실행에 의해, 마이크로 컴퓨터(1100)는 다이얼의 회전 위치, 즉 트라이액(1042)의 점호 위상 각도(도통 시간)를 시시각각 계측한다. 마이크로 컴퓨터(1100)는 계측되는 점호 위상 각도(도통 시간)에 따라서 정전류 회로(1091)을 제어하여, LED 모듈(1060)을 이루는 LED 그룹(1060a)에 공급되는 구동 전류 Ilowk, LED 그룹(1060b)에 공급되는 구동 전류 Ihik의 합계값(Ilowk+Ihik)을 증감한다. 결과로서 LED 모듈(1060)의 휘도가 원하는 값으로 갱신된다. 이용자는 LED 모듈(1060)의 밝기를 관측하면서 조작부(1047)의 다이얼의 회전 각도 위치를 시시각각 조정하는 것에 의해, 휘도를 원하는 밝기로 할 수 있다. By executing the dimming operation program, the
그 후, 상기한 바와 같이, 이용자가 조작부(1047)로부터 손을 떼어 놓는 것에 의해, 점호 위상 각도(도통 시간)가 변화하지 않는 상태가 소정 시간(예를 들어 5초) 계속하면, 마이크로 컴퓨터(1100)는 조광 동작 프로그램의 실행을 종료하고, 조색 동작 프로그램의 실행을 개시한다. 즉, 제어 모드가 조색 모드로 전환된다. Thereafter, as described above, when the user releases his hand from the
제2 단계로서, 이용자가 추가로 색온도를 원하는 값으로 변경하는 것을 결정했다고 가정한다. 예를 들어, 제1 단계에서 손을 조작부(1047)로부터 떼어 놓고 나서 5초 이후 10초 이내의 제1 정지 시간 내에, 이용자는 조작부(1047; 다이얼)를 11시의 위치로부터, 다시 좌우로 회전시킨다. 이용자는 LED 모듈(1060)의 색온도를 바라보면서 다이얼 조작을 행하고, 원하는 색온도를 나타내는 경우에, 조작부(1047; 다이얼)로부터 다시 손을 떼어 놓는다. 예를 들어, 이용자가 13시의 위치에서 손을 떼어 놓았다고 가정한다. 이 경우, 도 23의 것(b)에 나타내는 바와 같이, 교류의 점호 위상 각도가 120˚에서 고정된다. As a second step, assume that the user further decides to change the color temperature to the desired value. For example, within a first stop time within 10 seconds of 5 seconds after the hand is released from the
조색 동작 프로그램의 실행 시, 즉 조색 모드에 있어서, 마이크로 컴퓨터(1100)는 LED 모듈(1060)의 휘도를 변화시키는 일 없이, 즉 LED 구동 전류의 합계값(Ilowk+Ihik)를 일정하게 홀딩한 채로, 구동 전류 Ilowk의 값과 구동 전류 Ihik의 값의 비를 변경한다. 이로 인해 LED 모듈(1060)의 색온도가 변화한다. 다이얼이 조작되지 않는 시간, 즉 점호 위상 각도(도통 시간)가 변경되지 않는 시간이 발생하면, 마이크로 컴퓨터(1100)는 타이머의 계시를 개시한다. 소정 시간(예를 들어 5초)이 경과하기 전에 조작(도통 시간)의 변화가 검지되지 않은 경우에는, 이용자의 조색 조작이 종료된 것으로 하여 구동 전류 Ilowk와 Ihik의 비를 고정한 상태에서 제어 모드를 조광 모드로 되돌린다. 이것에 대해서, 타이머가 소정 시간을 계시하기 전에, 조작의 재개, 즉 도통 시간의 변화가 검지된 경우에, 마이크로 컴퓨터(1100)는 타이머에 의한 계시를 종료하고, 조색 모드를 유지한다. At the time of executing the toning operation program, that is, in the toning mode, the
또한, 마이크로 컴퓨터(1100)는 조광 모드에 있어서, 타이머가 소정 시간(5초)을 계시하고, 조광 모드로부터 조색 모드로 제어 모드를 전환한 경우에, 타이머의 계시를 계속할 수 있다. 그리고 모드의 전환으로부터 소정 시간이 경과한 경우, 예를 들어, 타이머가 계시 개시에서부터 10초를 계시한 경우에는, 이용자에게 조색의 의도가 없다고 판정한다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(1100)는 조색 모드 전환시에 있어서 구동 전류 Ilowk와 Ihik의 값의 비를 고정한 상태에서, 제어 모드를 조광 모드로 전환한다. In addition, the
트라이액 조광기인 조광 장치(1040)의 부하인 LED 조명 기구(1050; LED 모듈(1060))은 상기한 동작예에 따라서 동작한다. 이 때문에, 이용자가, 조광 장치(1040) 및 LED 조명 기구(1050)를 이용한 LED 조명 시스템의 이용 시에 미리 학습해야 할 규칙은 이하의 단순한 규칙이다. 즉, 조작부(1047)의 조작을 5초 이내의 간격으로 계속하는 한, 현재의 제어 모드(조광 또는 조색 모드의 타방)가 계속되어, 다이얼 조작을 5초 이상 휴지하면 제어 모드가 전환된다. The LED lighting fixture 1050 (LED module 1060), which is a load of the
상기한 5초 (라)는 수치는 이용자의 사회 통념, 연령층, 사회 계층 등에 따라 변경 가능한 값이다. 즉, 시장의 기호에 맞추어 설정 가능한 수치이다. 숙원의 출원인이 실시한 실험에서는 4초 ±2초(2 ~ 6초)가 이용자가 편리를 느끼는 범위라고 하는 지견을 얻었다. 점호 위상 각도(도통 시간)의 변화가 없는 소정 시간은 적절히 설정 가능하고, 마이크로 컴퓨터(1100)에 설정된 소정 시간을 변경하기 위한 유저 인터페이스가 마련되어 있어도 좋다. 또, 상기 동작예에서는 조광 및 조색 모드의 쌍방에 있어서, 모드 전환의 계기가 되는 소정 시간은 동일한 5초인 경우에 대해 설명했다. 단, 조광 모드와 조색 모드에서, 소정 시간의 길이가 다르게 되어 있어도 좋다. The above 5 seconds (d) is a value that can be changed according to the user's social notion, age group, social class and the like. That is, it is a numerical value which can be set according to the taste of the market. In the experiment conducted by the applicant of Soowon, knowledge was obtained that 4 seconds ± 2 seconds (2 to 6 seconds) was a range in which the user felt convenience. The predetermined time without a change in the firing phase angle (conduction time) can be appropriately set, and a user interface for changing the predetermined time set in the
상기한 조색 모드의 동작예에 있어서, 마이크로 컴퓨터(1100)가 휘도를 일정하게 홀딩하면서 색온도를 바꾸는 취지의 설명을 행했다. 이 조색 모드 시의 동작에 대해서 이하에 상술한다. In the operation example of the above-described color tone mode, the purpose of changing the color temperature while holding the luminance constant by the
도 24의 (a) 및 (b)는 트라이액(1042; 조광 장치(1040))의 도통 전압과 LED 모듈(1060)의 구동 전류의 관계를 나타낸다. 도 24(b)에 나타내는 파형은 조명기가 단순 저항 부하(예를 들어, 백열 전구)인 경우의 전류 파형이다. 도 24(a) 및 (b)을 보면 알 수 있도록, 전압 파형과 전류 파형은 상사형(相似形)인 것은 잘 알려져 있다. 24A and 24B show the relationship between the conduction voltage of the triac 1042 (light control device 1040) and the drive current of the
이것에 대해서, 도 24(c)는 본 실시 형태와 동일한 정전류 구동 부하의 경우 전류 파형을 나타낸다. 도 24(c)의 전류 파형은 도 24(a)에 나타내는 교류 전압 파형과 완전히 다르다는 것을 알 수 있다. 즉, 정전류 구동 회로(정전류 회로(1081))를 내장하는 LED 조명 기구(1050)에 대해서는 점호 직후부터 교류 위상 각도 180˚의 직전까지, 전압 파형의 시간 변화와는 관계없이 거의 일정한 구동 전류가 부하(LED 모듈(1060))에 공급된다. On the other hand, Fig. 24C shows a current waveform in the case of the constant current drive load as in the present embodiment. It can be seen that the current waveform of FIG. 24C is completely different from the AC voltage waveform shown in FIG. 24A. That is, for the
또, 도 24(d)에 나타내는 충전 파형(삼각파)과 같이, 점호 직후에 큰 충전 전류가 캐패시터(1084)를 충전하고, 직류 전압을 홀딩하는 것에 의해, 도 24(e)에 나타내는 구동 전류 파형과 같이, 교류 위상 180˚도의 종료 후(반사이클 종료 후)에도, 부하인 LED 모듈(1060)로의 구동 전류 공급이 계속되도록 정류 회로(1083)를 설계하는 것이 가능하다. 또한, 도 24의 (c), (d), (e)는 정류 회로(1083)에 의한 전파 정류 후의 전류 파형을 나타낸다. In addition, as shown in the charging waveform (triangle wave) shown in FIG. 24 (d), a large charging current immediately charges the
상기한 바와 같이, 트라이액(1042)의 점호 직후에 캐패시터(1084)를 충전하는 비교적 큰 전류가 정류 회로(1083)로부터 공급되도록 함으로써, 조광 장치(1040)의 다이얼 위치(조작량)에 관계없이, 도 24(e)에 나타낸 바와 같은 직류 전압의 홀딩를 도모할 수 있다. 따라서 원하는 전류값으로 LED 모듈(1060)을 구동할 수 있다. As described above, by allowing a relatively large current to charge the
도 25를 이용하여, 전술한 이용자가 행하는 11시 위치로부터 13시 위치까지의 조작 순서에 더하여, 조광 장치(1040)의 동작과 LED 모듈(1060)이 소비하는 부하 전류의 관계를 설명한다. 25, the relationship between the operation of the
이용자가 조광 장치(1040)의 조작부(1047; 다이얼)를 시계 방향으로 돌리면, 도 24(a)에 나타내는 점호 위상 각도 60˚로부터 도 25(a)에 나타내는 점호 위상 각도 120˚ 상태로 천이하여, 도통 시간이 감소한다. 이 때, 조명 기구가 백열 전구와 같은 단순 저항 부하이면, 도 25(b)와 같은 전압 비례 파형의 전류가 흐른다. 그러나 본 실시 형태에서는 도 25(b)와 같이 안되고, 캐패시터(1084)를 충전하는 전류가 도 25(d)와 같이 흘러서, 점호 직후부터 도 24(d)에 나타내는 전류의 거의 2배 크기의 전류로 캐패시터(1084)가 충전된다. 이것은 교류의 비도통 시간이 길기 때문에 캐패시터(1084)는 LED 소비 전류에 의해 전압이 서서히 내리고, 교류 전원측과 캐패시터(1084)측의 전위차가 확대하고 있는 것에 기인한다. When the user turns the operation part 1047 (dial) of the
캐패시터(1084)의 용량이 충분히 큰 경우에는, 점호 위상 각도가 120˚로 되고, 도통 시간이 감소해도, 도 25(e)와 같이 거의 직류의 부하 전류를 LED 모듈(1060)에 대해서 연속적으로 공급할 수 있다. 또한, 도 25(c), (d) 및 (e)는 정류 회로(1083)에 의한 전파 정류 후의 직류 전류 파형을 나타낸다. When the
또한, 대용량의 캐패시터(1084)의 이용이 곤란한 백열 전구 호환형의 LED 조명 기구의 경우에는, 도 25(c)와 같이 간헐적인 직류 전류가 LED 모듈(1060)에 공급된다. 무엇보다, 인간의 눈에 대해서, 도 25(e)와 같이 연속적인 직류 전류 공급에 의한 점등과 구별이 되지 않는 경우에는, 도 25(c)와 같은 직류 전류의 공급도 적용 가능하다. In addition, in the case of an incandescent bulb compatible LED lighting device which is difficult to use a
상술한 바와 같이, 조광 장치(1040)의 조작부(1047)의 다이얼 위치에 거치지지 않고, LED 모듈(1060)에 공급해야 할 직류 전원을 확보할 수 있다. 이 때문에, 저켈빈용의 LED 구동 전류 Ilowk와 고켈빈용의 LED 구동 전류 Ihik는 도 26(a) 및 (b)와 같이 하여 조정할 수 있다. As described above, the DC power to be supplied to the
즉, 제1 단계(조광 모드) 종료 시에 있어서 구동 전류 Ilowk와 구동 전류 Ihik는 도 26(a)와 같이, 동량의 구동 전류가 공급되도록 할 수 있다. 이것에 대해서, 조색 모드에 있어서, 다이얼을 예를 들어 13시의 위치로 이동하면, 도 26(b)에 나타내는 바와 같이, 구동 전류 Ihik가 증대하는 한편으로, 구동 전류 Ilowk가 감소하고, 전체적으로는 청색이 있는 백색으로 된다. 이와 같은 동작은 밸런스 회로(1082)에 내장된 PWM 회로에 의해, 구동 전류 Ihik와 구동 전류 Ilowk의 비가 변경되는 것에 의해 실현된다. That is, at the end of the first step (dimming mode), the driving current I lowk and the driving current I hik can be supplied with the same amount of driving current as shown in Fig. 26 (a). On the other hand, when the dial is moved to the position at 13:00, for example, in the toning mode, as shown in Fig. 26B, the driving current I hik increases while the driving current I lowk decreases. It becomes white with blue as a whole. Such an operation is realized by changing the ratio of the driving current I hik and the driving current I lowk by the PWM circuit built in the
또한, 도 26(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, LED 그룹(60a, 60b)에는 교류의 정부의 1 사이클 기간에, 밸런스 회로(1082)에서 결정되는 시간의 비로, 시간 t1의 펄스 전류가 공급된다. 도 26(a)에 나타내는 예에서는 동수(3개)의 펄스 전류가 LED 그룹(1060a, 1060b)에 공급되어 있다. 이것에 대해서, 도 6(b)에서는 LED 그룹(1060b)에 대해서 4개의 펄스 전류가 공급되는 한편으로, LED 그룹(1060a)에 대해서 2개의 펄스 전류가 공급되어 있다. 이와 같이, 전류의 비가 변경되지만, 펄스의 총수는 변경되지 않는다. 즉, 구동 전류의 합계값은 일정하다. 따라서 휘도가 홀딩된 상태에서 색온도를 변경할 수 있다. As shown in Figs. 26A and 26B, the LED groups 60a and 60b have a pulse current of time t1 at a ratio of time determined by the
제6 실시 형태에서는 백열 전구용으로 마련된 기설의 배선과 기설의 트라이액 조광기(조광 장치(1040))를 이용하여, LED 조명 기구(1050)의 조광 및 조색을 도모할 수 있다. 즉, 조광 장치(1040)의 조작부(1047; 다이얼)의 조작 이력, 즉 트라이액의 점호 위상 각도(도통 시간)를 LED 조명 기구(1050)측에서 기억함으로써, 조광 모드와 조색 모드의 2개 제어 모드를 실현한다. 이로 인해, 조광과 조색의 2개 기능을, 배선 공사를 실시하는 일 없이 기설의 조광 장치(1040)를 이용하여 실현될 수 있다. In the sixth embodiment, dimming and dimming of the
제6 실시 형태에 의하면, 조광과 조색의 2개 제어를, 1개의 조광 장치(1040)로 실현될 수 있다. 이 때문에, 조광 장치의 교환 공사를 실시하는 일 없이, 부하측의 전구 또는 광원을 LED 조명 기구(1050)로 변경하는 것에 의해, 조광 및 조색을 실시 가능한 LED 조명 기구를, 극히 용이하게 도입할 수 있다. According to the sixth embodiment, two controls of dimming and dimming can be realized by one
이로 인해, 종래의 백열 전구나 형광등을 이용하여 있던 조명 시스템을, LED 조명 기구(1050)를 이용하여 고성능화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 백색 조명에 있어서는 보다 태양광선의 스펙트럼에 가까운 연색성(演色性)을 실현할 수 있다. 또, LED 조명 기구(1050)에 의하면, 1개의 LED 조명 기구로 주광색으로부터 전구색까지 넓은 범위의 색온도를 연속적으로 가변으로 할 수 있다. For this reason, the lighting system which used the conventional incandescent light bulb and fluorescent lamp can be made high performance using the
또한, 제1 실시 형태에서는 점호 위상 각도에 기초하여 도통 시간이 계측되고, 도통 시간의 이력이 메모리(1101)에 기록되는 구성예에 대해서 나타냈다. 이 구성 대신에, 도통 시간의 계측을 행하지 않으며, 단지 점호 위상 각도가 소정 사이클(예를 들어 1 사이클)마다 검출되고, 점호 위상 각도의 이력이 메모리(1101)에 기록되도록 해도 좋다. 또, 점호 위상 각도(도통 시간)의 이력이 메모리(1101)에 기록된다고 설명했지만, 메모리(1101)에는 마지막에 검출된 점호 위상 각도(도통 시간)가 적어도 기록되도록 되어 있으면 좋다. In addition, in 1st Embodiment, the conduction time was measured based on the firing phase angle, and the structural example in which the history of the conduction time is recorded in the
[제7 실시 형태][Seventh Embodiment]
다음에, 본 발명의 제7 실시 형태에 대해 설명한다. 제7 실시 형태는 제6 실시 형태와 동일한 구성을 가지므로, 주로 차이점에 대해 설명하고, 제1 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. Since the seventh embodiment has the same configuration as that of the sixth embodiment, the differences are mainly described, and the description of the same configuration as the first embodiment is omitted.
제7 실시 형태에서는 제6 실시 형태와 달리, 기설의 트라이액 조광기(조광 장치(1040))를 신규 조광 장치로 교환함으로써, 조광과 조색의 2개 기능을, 소규모의 배선 기구 교환 공사만으로 실현되는 것에 의해, 높은 편리성을 실현한다. In the seventh embodiment, unlike the sixth embodiment, by replacing the existing triac dimmer (dimming device 1040) with a new dimming device, two functions of dimming and dimming are realized only by a small wiring apparatus replacement work. By this, high convenience is realized.
도 27은 제7 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템의 회로 구성예를 나타내는 도면이다. LED 조명 시스템은 조광 장치(1040A)와 LED 조명 기구(1050A)를 포함한다. 제7 실시 형태에서도 제6 실시 형태와 동일한 기설 배선(모선(1010), 급전선(1020), 인출선(1030))을 활용한다. 27 is a diagram illustrating a circuit configuration example of the LED lighting system according to the seventh embodiment. The LED lighting system includes a
제7 실시 형태에서는 조광용의 조작부와 조색용의 조작부인 2개 이상의 조작부를 가지는 조광 장치(1040A)를 적용한다. 이로 인해, 제6 실시 형태보다 편리성이 향상된 LED 조명 시스템을 제공할 수 있다. In the seventh embodiment, a
조광 장치(1040A)는 제1 및 제2 성형부로서의, 한 쌍의 IGBT(절연 게이트형 바이폴라ㆍ트랜지스터)를 구비한다. IGBT는 소전압의 입력 신호로 고전압의 출력을 개폐 할 수 있다. IGBT는 단일의 바이폴라ㆍ트랜지스터이므로, 도 27에 나타내는 바와 같이, 2개의 IGBT(1048, 1049)가 역극성으로 직렬 접속된다. IGBT(1048, 1049) 각각은 다이오드(1032, 1033)를 구비하고 있다. The
조광 장치(1040A)는 조광용의 조작부(1047a; 제1 유저 인터페이스)와 조색용의 조작부(1047b; 제2 유저 인터페이스)를 구비하고 있다. 조작부(1047a), 조작부(1047b)의 각각은 휘도 및 색온도의 각각을 조정하기 위한 다이얼(손잡이)을 가지고 있다. 조작부(1047a, 1047b) 각각의 조작량을 나타내는 신호는 논리 회로(1400)에 주어진다. The
논리 회로(1400)는 조작부(1047a, 1047b)의 각 조작량(다이얼의 회전 각도)을 각각 검출하는 2개의 로터리 인코더(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 논리 회로(400)는 조작부(1047a)의 다이얼 위치(로터리 인코더의 검출 위치)에 따른 타이밍에서 신호(1408, 1409)를 IGBT(1048, 1049)의 게이트에 공급한다. 신호(1408)는 컬렉터-이미터 사이의 전류를 소정 기간 정지시키는 역방향의 전류이며, 신호(1408, 1409)의 출력 타이밍은 조작부(1047a)의 다이얼 위치에 의존한다. 신호(1408, 1409)가 IGBT(1048, 1049)의 게이트에 공급되는 것에 의해, IGBT(1048, 1049)의 컬렉터-이미터 사이를 흐르는 전류(상용 전원으로부터의 교류의 정의 반사이클에서 흐르는 전류)의 도통을 소정 기간(예를 들어 1ms) 정지시킬 수 있다. The
도 28은 조작부(1047a)의 조작량과 교류 파형의 관계를 나타내는 도면이다. 도 28(a)에 나타내는 바와 같이, 교류의 정부의 각 반사이클에 있어서, 도 28(b)에 나타내는 조작부(1047a)의 조작량에 따른 펄스 신호(신호(1408, 1409))를 생성하고, IGBT(1048, 1049)의 게이트에 준다. 이로 인해, 정부의 각 사이클에 있어서, 교류가 소정 기간 t4(예를 들어 1ms) 차단된다. 28 is a diagram illustrating a relationship between the manipulated variable of the
이로 인해, 상용 전원으로부터의 교류 전압의 정부의 반사이클은 조작부(1047a)의 조작량에 따른 신호(1408, 1409)의 출력 타이밍에 따른 차단 타이밍에서 소정 기간 t4만 차단된 상태의 파형으로 된다. 이와 같은 파형을 가지는 교류 전압이 LED 조명 기구(1050A)에 공급된다. 소정 기간 t4는 1ms와 같은 반사이클 기간(10ms:50Hz의 경우)에 비해 짧은 시간이므로, 교류 전압은 거의 정현파라고 생각할 수 있다. For this reason, the half cycle of the positive and negative AC voltages from the commercial power supply becomes a waveform in which only a predetermined period t4 is interrupted at the interruption timing according to the output timing of the
교류의 정부의 반사이클에 있어서 펄스 신호(신호(1408))에 의한 차단의 타이밍은 조작부(1047a)의 다이얼의 회전량(조작량), 즉 휘도의 제어량에 의존한다. 도 28(c), 도 28(e)에 나타내는 바와 같이, 다이얼의 조작량이 휘도를 증대할 방향으로 커지는에 따라서 신호(1408, 1409)의 출력 타이밍이 앞당겨져, 교류의 정부의 반사이클에 있어서 차단 타이밍이 빨라진다. 이로 인해, LED 조명 기구(1050A)에 공급되는 교류 전압의 정부의 반사이클의 파형을, 휘도 조정용의 제어 신호가 매립된(부가된) 상태로 할 수 있다. The timing of the interruption by the pulse signal (signal 1408) in the half cycle of alternating current depends on the amount of rotation (operation amount) of the dial of the
또, 논리 회로(1400)는 조작부(1047b)의 다이얼 위치에 따른 신호(1409)를 IGBT(1049)의 게이트에 공급한다. 신호(1409)의 공급에 의해, 상용 전원으로부터의 교류의 부의 반사이클에 있어서 IGBT(1049)의 컬렉터-이미터 사이를 흐르는 전류를 소정 시간(예를 들어 1ms) 도통 정지(차단)시킬 수 있다. The
도 29는 조작부(1047b)의 조작량과 교류 파형의 관계를 나타내는 도면이다. 도 29(a)에 나타내는 바와 같이, 교류의 부의 반사이클에 있어서, 도 29(b)에 나타내는 펄스 신호(신호(1409))를 생성하고, IGBT(1049)의 게이트에 준다. 이로 인해, 교류가 부의 사이클에서 소정 기간 t4(예를 들어 1ms) 차단된다. 29 is a diagram illustrating a relationship between an operation amount of the
이로 인해, 상용 전원으로부터의 교류 전압의 부의 반사이클은 신호(1409)의 출력 타이밍에 따른 차단 타이밍에서 소정 기간 t4만 차단된 상태의 파형으로 된다. 이와 같은 파형을 가지는 교류 전압이 LED 조명 기구(1050A)에 공급된다. 소정 기간 t4는 1ms와 같은 반사이클 기간(10ms:50Hz의 경우)에 비해 짧은 시간이므로, 교류 전압은 거의 정현파라고 생각할 수 있다. Therefore, the negative half cycle of the AC voltage from the commercial power supply becomes a waveform in which only a predetermined period t4 is cut off at the cutoff timing according to the output timing of the
교류의 부의 반사이클에 있어서 펄스 신호(신호(1409))에 의한 차단의 타이밍은 조작부(1047b)의 손잡이의 회전량, 즉 색온도의 제어량에 의존한다. 도 29(c), 도 29(d)에 나타내는 바와 같이, 손잡이의 조작량이 색온도를 저하시킬 방향으로 커지는에 따라서 신호(1409)의 출력 타이밍이 앞당겨져, 교류의 부의 반사이클에 있어서 차단 타이밍이 빨라진다. 이로 인해, LED 조명 기구(1050A)에 공급되는 교류 전압의 부의 반사이클의 파형을, 색온도 조정용의 제어 신호가 매립된(부가된) 상태로 할 수 있다. The timing of the interruption by the pulse signal (signal 1409) in the negative half cycle of alternating current depends on the amount of rotation of the knob of the
상술한 바와 같이, 조작부(1047a)를 조작한 경우에는, 신호(1408, 1409)의 발생에 의해, 정부의 반사이클에 있어서 차단 위치(차단 위상 각도)가 변동한다. 이것에 대해서, 조작부(1047b)를 조작한 경우에는, 신호(1409)만이 발생하고, 부의 반사이클에 있어서 차단 위치(차단 각도)만이 변동한다. 이것은 제어 장치측에서, 정부의 차단 위치가 동시에 변동하는 경우를 조광용의 제어 신호로 판정하고, 부의 차단 위치만이 변동하는 경우를 조색용의 제어 신호로 판정하기 위함이다. 무엇보다, 조작부(1047a)를 조색용의 조작부로 하여, 조작부(1047b)를 조광용의 조작부로 해도 좋다. 또, 조작부(1047b)의 조작에 의해, 신호(1408)만이 생겨서, 정의 반사이클에 있어서 차단 위치만이 변동하도록 해도 좋다. As described above, when the
LED 조명 기구(1050A)는 차단 각도 검출 회로(1090A)를 포함하고 있다. 검출 회로(1090A)는 조광 장치(1040A)측으로부터 공급되는 교류를 직류로 변환하는 정류 회로(1091)와, 정류 회로(1091)로부터 출력되는 직류 전압으로부터 마이크로 컴퓨터(1100)의 동작용 직류 전압을 생성하는 정전압원(1092)과, 교류의 정부의 반사이클에 있어서 차단 타이밍을 검출하는 각도 검출 회로(1093A)를 구비하고 있다. LED luminaire 1050A includes a cutoff
각도 검출부(1093A)는 정부의 반사이클의 각각에 있어서 차단 위상 각도 θ를 검출하고, 마이크로 컴퓨터(1100)의 분배부(1102A; 판정부)에 건네준다. 분배부(1102A)는 정부의 반사이클의 각각에 있어서 차단 위상 각도 θ를 메모리(1101)에 이력 정보로서 기록한다. 이 때, 분배부(1102A)는 1 사이클 중 정부의 차단 위상 각도 θ를 검출한 경우에, 각 차단 위상 각도 θ를, 메모리(1101)에 마지막에 기록한 정부의 차단 위상 각도 θ와 비교한다. 이 때, 정부의 차단 위상 각도 θ의 쌍방이 변동하고 있는(차분을 가짐) 경우에, 분배부(1102A)는 조광 조작이 실시되었다는 판단에 기초하여, 검출된 차단 위상 각도 θ를 휘도 조정부(1103)에 보낸다. The
이것에 대해서, 차단 위상 각도 θ의 비교에 있어서, 부의 차단 위상 각도 θ만이 변동하고 있는 경우에, 분배부(1102A)는 조색 조작이 실시되었다는 판단에 기초하여, 검출된 차단 위상 각도 θ를 색온도 조정부(1104)에 보낸다. On the other hand, in the comparison of the blocking phase angle θ, when only the negative blocking phase angle θ fluctuates, the
휘도 조정부(1103), 색온도 조정부(1104), 및 LED 모듈(1060)의 구성은 제6 실시 형태와 거의 동일하다. 즉, 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ에 따른 휘도로 LED 모듈(1060)이 발광하도록 정전류 회로(1081)에 의한 구동 전류의 공급을 제어한다. 즉, 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ에 따라 미리 결정된 구동 전류가 LED 모듈(1060)에 공급되도록 정전류 회로(1081)를 제어한다. The configuration of the
예를 들어, LED 조명 기구(1050A)에 공급되는 교류 전압 파형이 도 28(a)인 경우에, 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ가 정(부)의 반사이클의 후반에 위치하기 때문에, 이용자가 저휘도에서의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다고 해석한다. 이와 같은 해석을 전제로서 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 비교적 작은 구동 전류값으로 구동 전류 공급이 행해지도록 정전류 회로(1081)를 제어한다. For example, in the case where the AC voltage waveform supplied to the LED luminaire 1050A is Fig. 28 (a), the
또, 교류 전압 파형이 도 28(c)인 경우에, 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ가 정(부)의 반사이클의 반에 위치하기 때문에, 이용자가 중휘도에서의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다고 해석한다. 이와 같은 해석을 전제로서 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 비교적 중간 정도의 구동 전류값으로 구동 전류 공급이 행해지도록 정전류 회로(1081)를 제어한다. In addition, when the AC voltage waveform is shown in Fig. 28 (c), since the
또, 교류 전압 파형이 도 28(e)인 경우에, 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ가 정(부)의 반사이클의 전반에 위치하기 때문에, 이용자가 고휘도에서의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다고 해석한다. 이와 같은 해석을 전제로서 휘도 조정부(1103)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 비교적 높은 구동 전류값으로 구동 전류 공급이 행해지도록 정전류 회로(1081)를 제어한다. 무엇보다, 상기 예는 휘도가 3단계에서 제어되는 것을 나타내는 것이 아니라, 차단 위상 각도 θ의 값에 따른 2개 이상의 단계에서의 휘도 제어가 가능하다. In addition, when the AC voltage waveform is shown in Fig. 28 (e), since the
색온도 조정부(1104)는 부의 차단 위상 각도 θ에 따른 색온도에서 LED 모듈(1060)이 발광하도록, 밸런스 회로(1082)의 동작을 제어한다. 즉, 색온도 조정부(1104)는 부의 차단 위상 각도 θ에 따른 구동 전류의 비로, LED 모듈(1060)을 구성하는 LED 그룹(1060a; 저색 온도 LED(저켈빈 온도용 LED)), LED 그룹(1060b; 고색온도 LED:고켈빈 온도용 LED)의 각각에 구동 전류를 공급한다. The color
예를 들어, LED 조명 기구(1050A)에 공급되는 교류 전압 파형이 도 29(a)인 경우에는, 차단 위상 각도 θ가 부의 반사이클의 후반에 위치한다. 이 경우, 이용자가 고색온도로의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다는 전제에 있어서, 색온도 조정부(1104)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 밸런스(비)로, LED 그룹(1060a 및 1060b)에 구동 전류가 공급되도록, 밸런스 회로(1082)를 제어한다. For example, when the AC voltage waveform supplied to the LED lighting fixture 1050A is FIG. 29 (a), the blocking phase angle θ is located in the second half of the negative half cycle. In this case, on the premise that the user wants to emit light of the
또, LED 조명 기구(1050A)에 공급되는 교류 전압 파형이 도 29(c)인 경우에는, 차단 위상 각도 θ가 부의 반사이클의 반에 위치한다. 이 경우, 이용자가 안색온도로의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다는 전제에 있어서, 색온도 조정부(1104)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 밸런스(비)로, LED 그룹(60a 및 60b)에 구동 전류가 공급되도록, 밸런스 회로(82)를 제어한다. In addition, when the AC voltage waveform supplied to the LED lighting fixture 1050A is FIG. 29 (c), the cutoff phase angle θ is located at half of a negative half cycle. In this case, on the premise that the user wants to emit light of the
또, 교류 전압 파형이 도 29(c)인 경우에는, 차단 위상 각도 θ가 부의 반사이클의 전반에 위치한다. 이 경우, 이용자가 저색 온도로의 LED 모듈(1060)의 발광을 원하고 있다는 전제에 있어서, 색온도 조정부(1104)는 차단 위상 각도 θ에 대해서 미리 결정되어 있는 밸런스(비)로, LED 그룹(1060a 및 1060b)에 구동 전류가 공급되도록, 밸런스 회로(1082)를 제어한다. 무엇보다, 상기 예는 색온도가 3단계에서 제어되는 것을 나타내는 것이 아니라, 차단 위상 각도 θ의 값에 따른 2개 이상의 단계에서의 색온도 제어가 가능하다. In addition, when the AC voltage waveform is shown in Fig. 29 (c), the cutoff phase angle θ is located in the first half of the negative half cycle. In this case, on the premise that the user wants to emit light of the
또한, 신호(1408 및 1409)에 기초한 정부의 사이클에 있어서 차단 위상 각도 θ는 메모리(1101)에 기록된다. 이 때문에, 각도 검출 회로(1093)에서 차단 각도 θ가 검출되지 않는 경우에, 분배부(1102A)는 메모리(1101)에 마지막에 기록된 정부의 차단 위상 각도 θ를 휘도 조정부(1103) 및 색온도 조정부(1104)에 공급한다. 이로 인해, 시간 t4가 0, 즉 t4의 차단 시간이 소멸해도, 휘도 및 색온도가 유지된다. In addition, the blocking phase angle θ is recorded in the
제7 실시 형태에 의하면, 조광 장치(1040A)가 휘도 조정용의 조작부(1047a), 색온도 조정용의 조작부(1047b)를 가지고 있다. 이로 인해, 이용자는 조광 조작과 조색 조작을 서로 독립적으로 실시할 수 있다. 이 때문에, 제6 실시 형태에 비해, 조작성이 향상된 LED 조명 시스템을 제공할 수 있다. According to the seventh embodiment, the
제7 실시 형태에 있어서도, 기존의 배선 설비를 이용하기 위해, LED 조명 기구(1050A)의 도입에 의한 대폭적인 배선 공사를 회피할 수 있고, LED 조명 기구(50A)도입 시의 초기 비용의 저감을 도모할 수 있다. Also in the seventh embodiment, in order to use the existing wiring equipment, significant wiring work by the introduction of the LED lighting equipment 1050A can be avoided, and the initial cost at the time of the LED lighting equipment 50A introduction can be reduced. We can plan.
[제8 실시 형태][Eighth Embodiment]
다음에, 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템에 대해 설명한다. 도 30은 제8 실시 형태에 관한 LED 조명 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. LED 조명 시스템은 대략적으로, 조광 장치(조광ㆍ조색 컨트롤러; C), LED 조명 기구(LED 발광 디바이스; 800)를 포함한다. Next, an LED lighting system according to an eighth embodiment of the present invention will be described. It is a figure which shows the structural example of the LED lighting system which concerns on 8th Embodiment. The LED lighting system roughly includes a dimming device (dimming / coloring controller C) and an LED lighting device (LED light emitting device) 800.
조광 장치(C)는 한 쌍의 단자(T201, T202), 다른 한 쌍의 단자(T203, T204)를 가지고 있다. 단자(T201, T202)는 상용 전원(예를 들어, 교류 100V, 50 또는 60Hz)을 공급하는 한 쌍의 상용 전원 모선(1010)에 접속된다. 단자(T203)도, 상용 전원 모선(1010)에 접속된다. 단자(T204)는 급전선(1020a)를 통하여 LED 조명 기구(800)이 구비하는 한 쌍의 단자(T205, T206) 중 단자(T205)와 접속된다. 단자(T206)는 상용 전원 모선(1010)의 타방에 접속된다. The light control device C has a pair of terminals T201 and T202 and another pair of terminals T203 and T204. The terminals T201 and T202 are connected to a pair of commercial
조광 장치(C)는 제2 실시 형태(도 4)에서 설명한 주전원 스위치(141), 직류 생성부로서의 전원 회로(140), 제1 및 제2 제어부로서의 마이크로 컴퓨터(180A), 제1 및 제2 조작부로서의 XY 스위치(185)를 구비하고 있다. 이러한 상세한 것은 제2 실시 형태에서 설명했으므에서 설명을 생략한다. 단, 전원 회로(140)는 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같은 DC 24V의 생성 기능을 가지지 않아도 좋다. The dimming device C includes the
이것에 대해서, 조광 장치(C)는 제어 신호 생성부로서의 제어 신호 생성 회로(191)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 있어서 마이크로 컴퓨터(180)는 XY 스위치(185)로부터 입력되는 조광ㆍ조색의 조작량(제어량; 비트 b0 ~ b5로 나타나는 비트치)로부터 조광ㆍ조색용의 제어 정보로서 휘도를 나타내는 디지털값(휘도값), 및 색도(본 실시 형태에서는 색온도)를 나타내는 디지털값(색온도값)을 생성하는 인코더로서 기능한다. On the other hand, the light control apparatus C is provided with the control
예를 들어, 마이크로 컴퓨터(180A)는 휘도값을 나타내는 디지털값과, 색온도를 나타내는 디지털값을 홀딩하는 기록 매체(메모리)를 가지고 있다. XY 스위치(185)의 「U」버튼, 「D」버튼의 눌려짐에 따라서, 메모리에 홀딩된 휘도값(디지털값)을 증감(갱신)한다. 마이크로 컴퓨터(180A)는 홀딩된 휘도값을 신호선(180a)에 출력한다. 한편, 마이크로 컴퓨터(180A)는 「H」버튼, 「L」버튼의 눌려짐에 따라서 메모리에 홀딩된 색온도값(디지털값)을 증감한다. 마이크로 컴퓨터(180A)는 홀딩된 색온도값을 신호선(180b)에 출력한다. 또한, 각 디지털값은 소정의 비트수로 표현된다. For example, the microcomputer 180A has a digital value representing the luminance value and a recording medium (memory) holding the digital value representing the color temperature. As the "U" button and the "D" button of the
제어 신호 생성 회로(191)는 상용 전원으로부터 공급되는 교류 파형을 이용하여 제어 정보를 포함하는 제어 신호를 생성한다. 제어 신호 생성 회로(191)는 마이크로 컴퓨터(180A)와 신호선(180a, 180b)을 통하여 접속되어 있고, 마이크로 컴퓨터(180A)로부터 출력되는 휘도값 및 색온도값이 입력된다. 제어 신호 생성 회로(191)는 단자(T203)로부터 입력되는 상용 전원으로부터의 정현파의 파형을 가공 함으로써, 휘도값 및 색온도값에 따른 조광ㆍ조색용의 제어 신호를 생성하고, 단자(T204)로부터 출력한다. 이로 인해, 조광ㆍ조색을 위한 제어 신호가 LED 조명 기구(800)에 보내진다. The control
제어 신호 생성 회로(191)의 상세 구성으로서는 이하를 예시할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호 생성 회로(191)는 도 31에 나타내는 바와 같이, 트라이액(192)와 트라이액의 점호 제어 회로(193)를 포함할 수 있다(제1 형태). 점호 제어 회로(193)는 상용 교류의 정현파에 대한 정부의 반사이클에 관해서, 마이크로 컴퓨터(180A)로부터의 조광ㆍ조색에 관한 제어 정보(휘도값 및 색온도값)에 따라 트라이액(192)의 점호 타이밍을 제어한다. As a detailed structure of the control
즉, 점호 제어 회로(193)는 정의 반사이클에 관해서, 휘도값과 색온도값의 타방(예를 들어, 휘도값)에 따른 점호 위상 각도에서 점호하기 위한 트리거 신호를 트라이액(192)에 공급한다. 한편, 점호 제어 회로(193)는 부의 반사이클에 관해서, 휘도값과 색온도값의 타방(예를 들어, 색온도값)에 따른 점호 위상 각도에서 점호하는 트리거 신호를 트라이액(192)에 공급한다. 트라이액(192)은 트리거 신호를 얻고 나서 전압이 0으로 될 때까지의 점호 기간에 있어서, 단자(T203)로부터 공급되는 상용 전원으로부터의 교류를 도통시킨다. That is, the firing
따라서 조광 장치(C)의 단자(T204)로부터는 휘도값 및 색온도값의 각각에 따른 도통 기간으로, 상용 전원으로부터의 교류가 제어 신호로서 출력된다. LED 조명 기구(800)에서는 단자(T205)로부터 입력되는 교류 파형(제어 신호 파형)으로부터, 트라이액(192)의 정부의 각 반사이클에 있어서 점호 위상 각도를 인식하여, 점호 위상 각도로부터 휘도값 및 색온도값에 상당하는 조색 및 조광에 관한 제어 정보를 얻을 수 있다. Therefore, the alternating current from a commercial power supply is output as a control signal from the terminal T204 of the light control device C in the conduction period corresponding to each of a luminance value and a color temperature value. The
또는 제어 신호 생성 회로(191)는 도 32에 나타내는 제2 형태를 가질 수 있다. 제2 형태는 제7 실시 형태에서 설명한 바와 같은 논리 회로(1400A) 및 한 쌍의 IGBT(1048, 1049; 다이오드(1032, 1033)를 포함)를 구비할 수 있다. 제2 형태의 제어 신호 생성 회로(191)에서, 논리 회로(1400A)는 마이크로 컴퓨터(180A)로부터 공급되는 휘도값과 색온도값의 일방(예를 들어, 휘도값)에 따른 타이밍에서 IGBT(1048)의 게이트에 신호를 준다. 한편, 논리 회로(1400A)는 휘도값과 색온도값의 타방(예를 들어, 색온도값)에 따른 타이밍에서 IGBT(1049)의 게이트에 신호를 준다. Alternatively, the control
이로 인해, 상용 전원으로부터의 정현파가, 도 28에 나타낸 바와 같은 정현파의 정부의 각 반사이클에 있어서, 휘도값 및 색온도값에 따른 차단 부분을 포함하는 파형(제어 신호)으로 된다. 이와 같은 교류 파형(제어 신호)이 단자(T204)로부터 출력되고, LED 조명 기구(800)에 공급된다. LED 조명 기구(800)에서는 단자(T205)로부터 입력되는 교류 파형의 차단 부분의 위치(차단 위상 각도)로부터, 휘도값 및 색온도값에 상당하는 제어 정보를 얻을 수 있다. For this reason, the sine wave from a commercial power supply turns into a waveform (control signal) including the cutoff part corresponding to a luminance value and a color temperature value in each half cycle of the sinusoidal part as shown in FIG. Such an AC waveform (control signal) is output from the terminal T204 and supplied to the
LED 조명 기구(800)는 단자(T205), 단자(T206)에 접속된 전원 회로(801), 전원 회로(802), 마이크로 컴퓨터를 포함하는 제어 회로(803), 디지털/아날로그 변환기(D/A 변환기; 804)를 구비하고 있다. 또한, LED 조명 기구(800)는 총전류 규정 회로(839), 개별 전류값 조정 회로(840), 제6 실시 형태와 동일한 LED 모듈(1060)을 구비하고 있다. The
전원 회로(801)는 모선(1010)으로부터의 상용 전원 교류를 직류로 변환하는 정류 회로를 가지는 한편으로, LED 구동용의 전압(예를 들어 24V)을 생성하고 배선(806)에 출력한다. 전원 회로(정전압원; 802)는 배선(806)으로부터의 전압으로부터 제어 회로(803)의 동작용의 전압(예를 들어 3.3V)을 얻고, 제어 회로(803)에 입력한다. The
도 31에 나타낸 제1 형태에 대해서는 도 33에 나타내는 제어 회로(803)의 구성이 적용된다. 도 33에 있어서, 제어 회로(803)는 점호 위상 각도를 검출하는 점호 위상 각도 검출 회로(1093), 마이크로 컴퓨터(803A)를 구비한다. 마이크로 컴퓨터(803A)는 수정 발진자(805; 도 30)로부터 공급되는 동작 클록에 따라서 동작한다. 마이크로 컴퓨터(803A)는 메모리(1101)를 구비함과 아울러, 마이크로 컴퓨터(803A)가 구비하는 도시하지 않은 프로세서가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 기능으로서의, 분배부(1102), 휘도 조정부(1103A), 및 색온도 조정부(1104A)를 구비하고 있다. The structure of the
점호 각도 검출 회로(1093)은 조광 장치(C)로부터 공급되는 제어 신호에 있어서 정부의 반사이클에서 점호 위상 각도를 구한다. 분배부(1102A)는 정의 점호 위상 각도를 휘도 조정부(1103A)에 건네주어, 부의 점호 위상 각도를 색온도 조정부(1104A)에 건네준다. The firing
휘도 조정부(1103A)는 메모리(1101)에 홀딩된, 점호 위상 각도와 휘도값과 관련 지어 격납한 대응 테이블(도시하지 않음)을 참조하여, 분배부(1102A)로부터 얻는 점호 위상 각도에 대응하는 휘도값을 대응 테이블로부터 얻는다. 이로 인해, 마이크로 컴퓨터(180)가 출력한 휘도값을 얻을 수 있다(복원할 수 있다). 휘도값은 배선(811)에 출력된다. The
색온도 조정부(1104A)는 메모리(1101)에 홀딩된, 점호 위상 각도와 색온도값과 관련 지어 격납한 대응 테이블(도시하지 않음)을 참조하여, 분배부(1102A)로부터 얻는 점호 위상 각도에 대응하는 색온도값을 대응 테이블로부터 얻는다. 색온도값은 배선(812)에 출력해야 할 LED 그룹(1060a)용의 색온도값과 배선(813)에 출력해야 할 LED 그룹(1060b)용의 색온도값으로 이루어진다. 각 색온도값은 배선(812, 813)에 출력된다. The color
도 32에 나타낸 제2 형태에 대해서는 도 34에 나타내는 제어 회로(803)의 구성이 적용된다. 도 34에 있어서, 제어 회로(803)는 점호 위상 각도 검출 회로(1093) 대신에(차단 위상) 각도 검출 회로(1093A)를 구비하는 점을 제외하고, 도 33에 나타낸 구성과 동일하다. 32, the structure of the
각도 검출 회로(1093A)는 제어 신호중의 정부의 반사이클에 있어서 차단 위상 각도를 검출한다. 분배부(1102A)는 정의 반사이클에 있어서 차단 위상 각도를 휘도 조정부(1103A)에 보내고, 부의 반사이클에 있어서 차단 위상 각도를 색온도 조정부(1104A)에 보낸다. 이상과 같이, 제어 장치(803)는 조광 장치(C)로부터의 조광ㆍ조색용의 제어 신호를 받아, 제어 신호로부터 휘도값 및 색온도값을 얻는 디코더로서 기능한다. The
총전류 규정 회로(839)는 OP 앰프(831), 저항(832), 트랜지스터(833)를 포함하고 있다. 개별 전류값 조정 회로(840)는 OP 앰프(841, 842)와 저항(846, 843)과 트랜지스터(844, 845)를 포함하고 있다. The total current defining circuit 839 includes an
제어 회로(803)의 마이크로 컴퓨터(803A)는 배선(811, 812, 813)을 통하여 D/A 변환기(804)에 접속되어 있다. D/A 변환기(804)는 배선(821), 제너 다이오드(834) 및 저항(835)을 통하여 배선(806)에 접속되어 있고, 제너 다이오드(834)와로 저항(835)의 사이에 OP 앰프(831)의 단자가 접속되어 있다. 또, D/A 변환기(804)는 배선(822)을 통하여 OP 앰프(841)의 일방의 단자에 접속됨과 아울러, 배선(823)을 통하여 OP 앰프(842)의 일방의 단자에 접속되어 있다. The
이와 같은 LED 조명 기구(800)에 있어서, 조작자가 휘도의 상승을 의도하여 XY 스위치(185)의 U 버튼을 누르면, 마이크로 컴퓨터(803A)로부터 배선(811)에 출력되는 휘도값이 감소한다. D/A 변환기(804)는 휘도값에 따른 아날로그 전위를 배선(821)에 생기게 한다. In the
이 결과, 배선(821)의 아날로그 전위는 하강하여, OP 앰프(831)의 출력인 트랜지스터(833)의 베이스 전위도 하강하고. pnp 트랜지스터(833)의 이미터 전류는 증대한다. 따라서 LED 모듈(1060)의 각 LED 그룹(1060a, 1060b)에 공급되는 총전류는 증가해 LED 모듈(1060)로부터 발하는 광이 이전보다 밝아진다(휘도가 상승함). 이것에 대해서, XY 스위치(185)의 D 버튼을 누른 경우에는, 상기와 반대의 작용이 일어나, LED 모듈(1060)로부터 발하는 광이 어두워진다. As a result, the analog potential of the
조작자가 색온도의 상승을 의도하여 XY 스위치(185)의 H 버튼을 누르면, 마이크로 컴퓨터(803A)로부터 배선(812)에 출력되는 색온도값이 증가하는 한편으로, 마이크로 컴퓨터(803A)로부터 배선(813)에 출력되는 색온도값이 저하한다. D/A 변환기(804)는 배선(812)으로부터의 색온도값에 따른 아날로그 전위를 배선(822)에 생기게 하는 한편으로, 배선(813)으로부터터의 색온도값에 따른 아날로그 전위를 배선(823)에 생기게 한다. When the operator presses the H button of the
이 결과, 배선(452)의 아날로그 전위는 상승하고, OP 앰프(841)의 출력인 npn 트랜지스터(844)의 베이스 전위도 상승하고, npn 트랜지스터(844)의 컬렉터 전류는 증가한다. 한편, OP 앰프(842)의 출력인 npn 트랜지스터(845)의 베이스 전위는 하강하고, npn 트랜지스터(845)의 컬렉터 전류는 감소한다. As a result, the analog potential of the wiring 452 rises, the base potential of the
따라서 색온도가 높은 LED 그룹(1060a)의 발광량은 색온도가 낮은 LED 그룹(1060b)의 발광량보다 커지고, LED 모듈(1060) 전체적으로는 색온도가 상승하여 청색이 있는 백색을 나타낸다. 색온도의 저하를 의도하여 XY 스위치(185)의 L 버튼이 눌려진 경우에는, 상기와 반대의 작용이 생겨서, LED 그룹(1060a)의 발광량이 감소하고, LED 그룹(1060b)의 발광량이 증가하는 것에 의해, LED 모듈(1060)의 색온도가 저하한다. 이와 같은 동작에 의해, LED 모듈(1060)의 휘도 및 색온도를 원하는 값으로 조정하는 것이 가능하다. Therefore, the light emission amount of the
또한, 도 30에 나타낸 예에서는 개별 전류값 조정 회로(840)로부터 독립적인 총전류 규정 회로(839)를 마련하고 있다. 이것에 대해서, 개별 전류값 조정 회로(840)에 대해서, 마이크로 컴퓨터(803A)에서 얻어진 휘도값에 기초하여, LED 그룹(1060a, 1060b)에 각각 공급되는 평균 전류의 비가 변함없는 상태에서, LED 그룹(1060a, 1060b)에 공급되는 평균 전류가 증감하는 제어값을 배선(812 및 813)으로부터 출력하는 변형이 가능하다. 이와 같은 변형에 의하면, 휘도 조정도 개별 전류값 조정 회로(840)에서 실시할 수 있으므로, 총전류 규정 회로(839)에 관한 구성은 생략할 수 있다. In addition, in the example shown in FIG. 30, the total current regulation circuit 839 independent from the individual current
이상 설명한 실시 형태에 있어서 구성은 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 조합할 수 있다. In embodiment described above, a structure can be combined suitably in the range which does not deviate from the objective of this invention.
10Aㆍㆍㆍ교류 전원 입력 단자
20ㆍㆍㆍLED조명 장치(LED 발광 디바이스)
22AㆍㆍㆍLED 그룹(제1 LED 그룹)
22BㆍㆍㆍLED 그룹(제2 LED 그룹)
23A, 23Bㆍㆍㆍ단자
90ㆍㆍㆍ반파배 전압 정류 회로
100ㆍㆍㆍ클록 생성 회로
101, 102ㆍㆍㆍ컴퍼레이터(비교기:OP 앰프)
110ㆍㆍㆍ듀티비 조정 회로
120ㆍㆍㆍ푸쉬풀형 구동 회로
130ㆍㆍㆍ구동 펄스 발생ㆍ가변 회로
183ㆍㆍㆍ직류 전원 회로
141ㆍㆍㆍ주전원 스위치
150ㆍㆍㆍH형 풀브릿지 제어 회로
151ㆍㆍㆍ제어 회로
160ㆍㆍㆍ드라이브 전류 검출 회로
165ㆍㆍㆍ저항기
161, 162ㆍㆍㆍ포토 커플러
163, 164ㆍㆍㆍ적분 회로
200, 200A, 201, 201A, 202A, 221, 222, 301, 312, 322ㆍㆍㆍ배선
170ㆍㆍㆍ극성 변환 스위치
180ㆍㆍㆍ마이크로 프로세서
185ㆍㆍㆍXY 스위치
186ㆍㆍㆍ타이머ㆍ카운터
186Aㆍㆍㆍ마이크로 프로세서
Aㆍㆍㆍ조광 장치
B, B1ㆍㆍㆍ조광 장치(점등 제어 장치)
400ㆍㆍㆍ상용 전원 모선
401ㆍㆍㆍ조명 장치용 급전선
402ㆍㆍㆍ조명 장치 점멸용의 인입선
403ㆍㆍㆍ가상선
410ㆍㆍㆍ조광 장치(조광 박스)
412ㆍㆍㆍ직류 전원 공급 회로(전원 회로)
413ㆍㆍㆍ제어 회로
414, 415ㆍㆍㆍ직류 전원 공급선
416ㆍㆍㆍ조작부
416A, 416Bㆍㆍㆍ조작 다이얼
417ㆍㆍㆍ조작량 검출부(신호 생성기)
417A, 417Bㆍㆍㆍ가변 저항기
418, 419ㆍㆍㆍ신호선
420ㆍㆍㆍ제어 장치
421ㆍㆍㆍ발진자
430ㆍㆍㆍ구동 장치
431ㆍㆍㆍ구동 논리 회로
432ㆍㆍㆍ구동 회로10A ... AC power input terminal
20 LED lighting devices (LED light emitting devices)
22A ... LED Group (First LED Group)
22B ... LED group (second LED group)
23A, 23B
90 ... half-wave voltage rectification circuit
100 clock generation circuit
101, 102 ... Comparators (Comparators: OP Amplifiers)
110 duty cycle adjustment circuit
120 ... push-pull drive circuit
130 ... driving pulse generation / variable circuit
183 DC power supply circuits
141 ... main power switch
150 ... H type full bridge control circuit
151 ... control circuit
160 drive current detection circuit
165 resistors
161, 162 ... photo couplers
163, 164 Integral circuit
200, 200A, 201, 201A, 202A, 221, 222, 301, 312, 322
170 ... Polarity switch
180 microprocessor
185 ... XY switch
186 ... Timer Counter
186A ... microprocessor
A ... dimmer
B, B1 ... lighting control device (lighting control device)
400 ··· commercial power bus
401 ... feeders for lighting equipment
402 ... lead wire for flashing lighting device
403 ... virtual ship
410 ... light control device (light control box)
412 DC power supply circuit (power supply circuit)
413 control circuit
414, 415 DC power supply lines
416 ... operating part
416A, 416B ... Operation dial
417 ... Amount of operation detection unit (signal generator)
417A, 417B ... Variable resistor
418, 419 ... signal lines
420 ... control device
421 ... oscillator
430
431 Drive logic circuit
432 ... driving circuit
Claims (8)
상기 조광 장치는
교류 전원으로부터 수전(受電)되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색도를 조작하기 위한 제2 조작부와,
상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와,
상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비(比)를 결정하는 제2 제어부와,
상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 정(正) 또는 부(負)의 전류의 일방과 상기 제2 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 타방을 포함하는 교류 전류를 생성하여 상기 LED 조명 장치에 공급하는 공급부를 포함하는 LED 조명 시스템.An LED lighting device comprising a first LED and a second LED having different chromaticities and connected in parallel with opposite polarities, and an LED lighting system including a dimming device,
The dimmer is
A direct current generating unit for generating a direct current power source from the alternating current received from the alternating current power source,
A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED;
A second operation unit for manipulating the chromaticity of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED;
A first control section for determining the total amount of the average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals according to the operation amount of the first operation section;
A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period, according to an operation amount of the second operation section;
By using the DC power supply obtained by the DC generator, for each predetermined period, a crystal to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of average current and the average current determined by the first and second control units. And a supply unit for generating an alternating current including one of positive or negative current and the other of positive or negative current to be supplied to the second LED and supplying the alternating current to the LED lighting device.
상기 제1 제어부는 상기 교류 전원의 교류 전압과 주기가 동일한 삼각파 전압과, 상기 삼각파 전압의 슬라이스 레벨을 규정하는, 상기 제2 조작부의 조작량에 따른 참조 전압을 비교하고, 정부의 구형파(矩形波) 전압을 출력하는 비교기를 포함하고,
상기 제2 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 정부의 구형파 전압의 1 주기에 있어서, 정부의 기간의 각각에서 상기 LED 조명 장치에 공급해야 할 전류의 듀티비를 결정하는 펄스폭 조정 회로를 포함하고,
상기 공급부는 상기 정부의 구형파 전압의 정의 기간에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED의 일방에 대해서, 상기 펄스폭 조정 회로에서 결정된 듀티비로 정의 전류를 공급하고, 상기 정부의 구형파 전압의 부의 기간에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED의 타방에 대해서, 상기 펄스폭 조정 회로에서 결정된 듀티비로 부의 전류를 공급하는 LED 조명 시스템.The method according to claim 1,
The first control unit compares a triangular wave voltage having the same period as the AC voltage of the AC power supply and a reference voltage according to an operation amount of the second operation unit, which defines a slice level of the triangular wave voltage, to form a square wave of a government. A comparator for outputting a voltage,
The second control section is a pulse width adjustment circuit that determines the duty ratio of the current to be supplied to the LED lighting device in each of the periods of the government in one cycle of the government square wave voltage according to the operation amount of the first operation unit. Including,
The supply unit supplies a positive current at a duty ratio determined by the pulse width adjusting circuit to one of the first and second LEDs in a positive period of the square wave voltage of the step, and to a negative period of the square wave voltage of the step. The LED lighting system according to claim 1, wherein a negative current is supplied to the other of the first and second LEDs at a duty ratio determined by the pulse width adjusting circuit.
상기 공급부는 상기 소정의 주기마다, 정의 펄스 및 부의 펄스가 입력되고, 정의 펄스가 온인 시간, 정의 전류를 상기 LED 조명 장치에 공급하는 한편으로, 부의 펄스가 온인 시간, 부의 전류를 상기 LED 조명 장치에 공급하는 구동 회로를 포함하고,
상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서 정의 펄스의 온 시간 및 부의 펄스의 온 시간을 결정하고,
상기 제2 제어부는 상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서 정의 펄스의 온 시간과 부의 펄스의 온 시간의 비를 결정하는 LED 조명 시스템.The method according to claim 1,
The supply unit inputs a positive pulse and a negative pulse at each predetermined period, and supplies a time when a positive pulse is on and a positive current to the LED lighting device, while providing a time when a negative pulse is on and a negative current. A driving circuit for supplying the
The first control unit determines the on time of the positive pulse and the on time of the negative pulse in the predetermined period according to the operation amount of the first operation unit,
And the second control unit determines a ratio of the on time of the positive pulse and the on time of the negative pulse in the predetermined period according to the operation amount of the second operation unit.
상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기에 있어서, 소정의 펄스폭을 각각 가지는 정부의 펄스의 수를 결정하고,
상기 제2 제어부는 상기 정부의 펄스의 펄스폭을 결정하는 LED 조명 시스템.The method according to claim 3,
The first control section determines, according to the operation amount of the first operation section, the number of pulses of the government which each have a predetermined pulse width in the predetermined period,
And the second control unit determines a pulse width of the government pulse.
상기 조광 장치가 2개 한 쌍인 배선만을 통하여 상기 LED 조명 장치와 접속되어 있는 LED 조명 시스템.The method according to any one of claims 1 to 4,
The LED lighting system is connected to the LED lighting device only via the wiring of the two dimming device.
교류 전원으로부터 수전되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색 또는 색온도를 조작하기 위한 제2 조작부와,
상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와,
상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부와,
상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 일방과 상기 제2 LED에 공급해야 할 정 또는 부의 전류의 타방을 포함하는 교류 전류를 생성하여 상기 LED 조명 장치에 공급하는 공급부를 포함하는 조광 장치.A dimming device connected with an LED lighting device including a first LED and a second LED having different emission wavelength ranges connected in parallel with opposite polarities,
A DC generator for generating DC power from AC received from AC power;
A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED;
A second operation unit for manipulating the color or color temperature of the illumination light by turning on the first LED and the second LED;
A first control section for determining the total amount of the average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals according to the operation amount of the first operation section;
A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period, according to an operation amount of the second operation section;
By using the DC power supply obtained by the DC generator, for each predetermined period, a crystal to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of average current and the average current determined by the first and second control units. Or a supply unit for generating an alternating current including the one of the negative current and the other of the positive or negative current to be supplied to the second LED and supplying the alternating current to the LED lighting device.
상기 조광 장치는
교류 전원으로부터 수전되는 교류로부터 직류 전원을 생성하는 직류 생성부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 휘도를 조작하기 위한 제1 조작부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 점등에 의한 조명광의 색도를 조작하기 위한 제2 조작부와,
상기 제1 조작부의 조작량에 따라서, 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량을 결정하는 제1 제어부와,
상기 제2 조작부의 조작량에 따라서, 상기 소정의 주기마다 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비를 결정하는 제2 제어부와,
상기 직류 생성부에 의해 얻어진 직류 전원을 이용하여, 상기 소정의 주기마다, 상기 제1 및 제2 제어부에 의해 결정된 평균 전류의 총량 및 평균 전류의 비를 가지는, 상기 제1 LED에 공급해야 할 전류와 상기 제2 LED에 공급해야 할 전류를 생성하여 상기 LED 조명 기구에 공급하는 공급부를 포함하는 LED 조명 시스템.An LED lighting device comprising a first LED and a second LED having different chromaticities and a dimming device,
The dimmer is
A DC generator for generating DC power from AC received from AC power;
A first operation unit for manipulating the luminance of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED;
A second operation unit for manipulating the chromaticity of the illumination light by the lighting of the first LED and the second LED;
A first control section for determining the total amount of the average current to be supplied to the first LED and the second LED at predetermined intervals according to the operation amount of the first operation section;
A second control section for determining a ratio of an average current to be supplied to each of the first LED and the second LED at each predetermined period, according to an operation amount of the second operation section;
The current to be supplied to the first LED having a ratio of the total amount of the average current and the average current determined by the first and second control units at each predetermined period, using the DC power source obtained by the DC generator. And a supply unit generating a current to be supplied to the second LED and supplying the current to the LED luminaire.
교류로부터 직류를 생성하는 직류 생성부와,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급해야 할 평균 전류의 총량 정보와, 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED의 각각에 공급해야 할 평균 전류의 비 정보를, 조광 장치로부터 수신하는 수신 수단과,
상기 평균 전류의 총량 정보와 상기 평균 전류의 비 정보로부터 평균 전류의 총량 및 비를 구하는 수신 수단으로부터의 정보를 이용하여, 상기 평균 전류의 총량 및 상기 평균 전류의 비를 산출하는 산출 수단과,
상기 직류 생성부에서 생성된 전류로부터, 상기 평균 전류의 총량 및 상기 평균 전류의 비에 따른 전류를 생성하여 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 공급하는 공급 수단을 포함하는 LED 조명 기구.A first LED and a second LED having different chromaticities;
A direct current generator generating direct current from alternating current,
Receiving means for receiving from the light control apparatus information on the total amount of the average current to be supplied to the first LED and the second LED, and ratio information of the average current to be supplied to each of the first and second LEDs; ,
Calculating means for calculating the total amount of the average current and the ratio of the average current using information from the receiving means for obtaining the total amount and the ratio of the average current from the total amount information of the average current and the ratio information of the average current;
And a supply means for generating a current according to the total amount of the average current and the ratio of the average current from the current generated by the direct current generator to supply the first LED and the second LED.
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